变频器的单极式SPWM

    目前SPWM脉冲列的宽度可通过计算方法求出，进行计算机定时控制。但原始的脉宽调制方法是利用正弦波作为基准，称为信号波ur，受其调制的信号称为载波，在SPWM中常用三角波作载波，记为ut。当调制波和载波相交时由其交点确定逆变器开关的通断时刻。一般ur为低频信号，其频率与电机工作频率相应；载波为高频信号，根据元件的不同可达到2～20 kHz。当载波频率提高，两种波形的交点增多，亦即一个周期内脉冲数增加，使电动机输出波形更接近正弦。图6-7所示为载波频率对电动机电流影响的实测波形。当ft= 1.5 kHz时，波形有很多纹波，当ft升高至12 kHz时，已可获得较为理想的正弦电流曲线：

    图6-7    载波频率对电动机电流影响的实测波形

    图6-8显示单极式SPWM波形的形成。当A相的信号波瞬时值ura>ut时，相应的开关器件（例如S1）导通，输出正的脉冲电压；而当ura<ut时，S1关断，输出电压为零。在ura的负半周中亦可用类似方法控制下桥臂（例如S4）输出负的脉冲列。改变信号波ura的频率时，输出电压基波的频率也随之改变；降低信号波的幅值为u′ra时，各段脉冲的宽度都将变窄，从而使输出电压基波的幅值也相应减小。

    图6-8    单极式SPWM波

    单极式SPWM波在半周内的脉冲电压只在正和零（或负和零）电平之间变化，主电路每相只有一个开关器件反复通断，因此，元件的利用率不高，且正负信号交替的控制有一定复杂性。故三相逆变器中已很少用单极式SPWM，而用双极式SPWM来代替。

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