《PWM變流技術(shù)應(yīng)用電氣工程專(zhuān)業(yè)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《PWM變流技術(shù)應(yīng)用電氣工程專(zhuān)業(yè)（29頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 摘 要 科學(xué)技術(shù)在不斷推進(jìn)與完善，尤其是在電子電路方面得到了長(zhǎng)足性發(fā)展，人們不斷地進(jìn)行著各種創(chuàng)新發(fā)明。與此同時(shí)，PWM控制技術(shù)開(kāi)始逐漸嶄露頭角并占據(jù)重要地位。在當(dāng)今生活中，萬(wàn)物都聯(lián)系在一起，PWM技術(shù)與變流技術(shù)也一樣。兩者結(jié)合再加上人們不斷地研究探索，目前PWM技術(shù)已經(jīng)在社會(huì)生產(chǎn)中起到了至關(guān)重要的作用。本文將對(duì)PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用做出淺析并提出本人的薄見(jiàn)。 本文首先將對(duì)PWM在變流技術(shù)中的主要應(yīng)用進(jìn)行闡述解釋?zhuān)员銓?duì)電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的掌握。 其次將介紹幾種主流的PWM的控制方法，并對(duì)各種方法的基本原理進(jìn)行解釋與分析，以達(dá)到使讀者更好的了解PWM的目的。 最后本文

2、將舉出三種實(shí)際中常見(jiàn)的PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用的實(shí)例，目的是更好的對(duì)PWM的工作方式和不同的PWM應(yīng)用方式進(jìn)行分析和了解掌握。 關(guān)鍵詞：PWM；變流技術(shù)；諧振軟開(kāi)關(guān)；PWM調(diào)速  Abstract Science and technology are constantly evolving and improving, particularly in the area of electronic circuits, and people are constantly implementing a variety of innovative inventions. At t

3、he same time, the PWM control technology has begun to emerge and occupy an important place. In modern life, everything is connected and the PWM technology is identical to the transformation technology. Combining these two factors and the ongoing research and study of people, modern PWM technologies

4、play a vital role in social production. In this article, we will analyze the use of PWM in converter technology and express my delicate opinion. This article first explains the basic use of PWM technology in conversion technology to better understand power electronics technology. Secondly, several

5、 basic PWM control methods will be presented, and the basic principles of the different methods will be explained and analyzed to achieve a better understanding of PWM. Finally, this article presents three practical examples of the use of PWM technology in conversion technology, in order to better

6、analyze and understand the operating mode of PWM technology and various methods of application of PWM technology. Key words: PWM; Converter technology; Resonant soft switch; PWM speed regulation  目 錄 前 言 1 1.緒論 2 1.1PWM的介紹 2 1.1.1PWM的定義及功能 2 1.1.2PWM的基本原理 2 1.2PWM目前的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì) 3 1.

7、2.1PWM的應(yīng)用領(lǐng)域 3 1.2.2PWM的發(fā)展趨勢(shì)及優(yōu)缺點(diǎn) 4 1.3變流技術(shù)的介紹 5 1.3.1變流技術(shù)的定義 5 1.3.2變流技術(shù)的分類(lèi) 5 1.3.3變流技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 6 2.PWM的控制方法 7 2.1PWM的幾種控制方法及其應(yīng)用的領(lǐng)域 7 2.1.1等脈寬PWM法 7 2.1.2. 梯形波與三角波法 7 2.1.3. 馬鞍形與三角波比較法 8 2.1.4. 單元脈寬調(diào)制法 9 2.1.5. 預(yù)測(cè)電流控制法 9 2.1.6. 空間電壓矢量控制PWM 10 2.1.7. 規(guī)則采樣法 10 2.1.8. 諧振軟開(kāi)關(guān)PWM 11 2.1.9.

8、 變流技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題 11 2.2本章小結(jié) 12 3.PWM在變流中的應(yīng)用實(shí)例 13 3.1諧振軟開(kāi)關(guān)PWM功率變換器 13 3.2雙PWM變換器勵(lì)磁的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 15 3.3PWM調(diào)速在轉(zhuǎn)速裝置上的應(yīng)用 16 3.4本章小結(jié) 17 4.結(jié)論 18 致謝 19 參考文獻(xiàn) 20 25 前 言 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異和電子電路的飛速發(fā)展，PWM控制技術(shù)開(kāi)始出現(xiàn)，并占據(jù)著重中之重的地位?？刂圃谝欢ǔ潭壬峡梢岳斫鉃獒槍?duì)于脈沖寬度執(zhí)行切實(shí)有效的調(diào)制。也就是憑借脈沖寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而有效得到所需波形。在逆變電路當(dāng)中控制技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較為廣泛，其承載著重中

9、之重的地位。當(dāng)前形勢(shì)下一般都采用型逆變電路進(jìn)行切實(shí)有效的應(yīng)用?？刂萍夹g(shù)的發(fā)展與進(jìn)步在一定程度上始終脫離不開(kāi)逆變電路的廣泛應(yīng)用，能有當(dāng)今這么出色的成果與相應(yīng)的逆變電路密不可分。最近幾年當(dāng)中，在整流電路方面技術(shù)也開(kāi)始逐漸被應(yīng)用起來(lái)，并慢慢的顯示出了其優(yōu)勢(shì)?？梢哉f(shuō)，PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用是關(guān)鍵、重要且不可替代的。本文將對(duì)PWM在變流技術(shù)中的主要應(yīng)用進(jìn)行闡述解釋?zhuān)源藢?duì)電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的掌握。 1.緒論 1.1PWM的介紹 1.1.1 PWM的相關(guān)定義與功能 （脈寬調(diào)制）在一定程度上可以基于微處理器處理成數(shù)字量輸出進(jìn)而實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的控制。在此過(guò)程當(dāng)中還需有效利用分辨率相對(duì)較高的計(jì)

10、數(shù)器，相應(yīng)的模擬信號(hào)電平編碼可以憑借調(diào)整方波占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)[1]。（所謂的占空比可以歸結(jié)為在單位脈沖周期內(nèi)通電時(shí)長(zhǎng)與總體運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)的比值。）所輸出的信號(hào)本質(zhì)是數(shù)字形式的，在任意時(shí)刻完成相應(yīng)的規(guī)定以后，滿(mǎn)幅值形式的直流供電在一定程度上可以歸結(jié)為全有或者全無(wú)兩種形式。無(wú)論是相應(yīng)的電流還是電壓源都可以歸結(jié)為憑借通或者斷的形式進(jìn)行加載。所謂的接通其實(shí)質(zhì)就是對(duì)其進(jìn)行供電，反之就是所謂的斷電形式。只要相應(yīng)的帶寬能夠滿(mǎn)足，在一定程度上所有形式的模擬信號(hào)都可以憑借完成相應(yīng)的編碼[1]。（所謂的帶寬可以理解為模擬信號(hào)所具有的頻寬，也就是一定時(shí)期內(nèi)，系統(tǒng)可以傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量。）所以，控制在一定程度可以理解為對(duì)脈沖相應(yīng)的

11、寬度執(zhí)行切實(shí)有效的調(diào)制。進(jìn)而有效得到所需波形。并對(duì)其進(jìn)行加工利用和系統(tǒng)的計(jì)算模擬。 1.1.2PWM的基本原理 基于采樣控制理論進(jìn)行切實(shí)有效的總結(jié)可以得知：相應(yīng)的沖量保持一致但在形狀方面有所差異，在這種條件下，進(jìn)行窄脈沖到相應(yīng)的慣性環(huán)節(jié)加載過(guò)程當(dāng)中，最終所實(shí)現(xiàn)的功效幾乎一致[3]。所謂的功效一致，在一定程度上可以理解為相應(yīng)的波形大體一致[3]。如上圖所示呈現(xiàn)出幾種存在差異的窄脈沖，矩形脈沖形式，三角脈沖形式，正弦半波脈沖形式，相似之處在于相應(yīng)的面積保持一致且均為，故在等效的慣性環(huán)節(jié)加載過(guò)程當(dāng)中，所得到的輸出響應(yīng)曲線幾乎保持一致。一旦相應(yīng)的窄脈沖呈現(xiàn)出的形式，也就是所謂的單位脈沖

12、，所得到的相應(yīng)響應(yīng)可以歸結(jié)為脈沖過(guò)渡函數(shù)。 其本質(zhì)就是面積等效原理，可以將其稱(chēng)為的關(guān)鍵理論基礎(chǔ)，要想有效運(yùn)用首先就需對(duì)其進(jìn)行切實(shí)有效認(rèn)知。 1.2PWM目前的應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1PWM的應(yīng)用領(lǐng)域 在一定程度上可以基于微處理器進(jìn)行處理呈現(xiàn)數(shù)字量輸出，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)切實(shí)有效的控制，尤其是在功率控制與交換方面，譬如在通訊、測(cè)量等領(lǐng)域當(dāng)中實(shí)現(xiàn)了相對(duì)較為廣闊的應(yīng)用[4]。 （1） 模擬電路： 相應(yīng)的模擬信號(hào)值在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷地改變，需要注意的是針對(duì)于時(shí)間以及幅度不存在任何局限性，與此同時(shí)，在曲線方面也呈現(xiàn)出相對(duì)較為平滑的趨勢(shì)，故實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中通常憑借模擬信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的電流或者電壓

13、的把控。模擬形式的電壓以及電流在一定程度上可以直接進(jìn)行控制，在此過(guò)程當(dāng)中僅需對(duì)相應(yīng)的電阻大小進(jìn)行有效變更就可以對(duì)電壓和電流進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是，通常普遍認(rèn)為模擬控制相對(duì)較為直觀簡(jiǎn)便，在成本方面有時(shí)呈現(xiàn)出相對(duì)昂貴的現(xiàn)象。模擬電路在實(shí)際運(yùn)用當(dāng)中存在一定的時(shí)間漂移，在相應(yīng)的調(diào)節(jié)方面更是難上加難。除此之外，受限于類(lèi)似于噪聲形式的擾動(dòng)，尤其是對(duì)電流干擾最為嚴(yán)重。但是采取的方式對(duì)其進(jìn)行把控在一定程度上能夠?qū)⑵涑杀九c能耗切實(shí)有效降低[5]。在此過(guò)程當(dāng)中還需有效利用分辨率相對(duì)較高的計(jì)數(shù)器，相應(yīng)的模擬信號(hào)電平編碼可以憑借有效的調(diào)整方波占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)，只要相應(yīng)的帶寬能夠滿(mǎn)足，在一定程度上所有形式的模擬信號(hào)都可以憑借完成相

14、應(yīng)的編碼[5]。 （2） 硬件控制器： 目前市面存在的大多數(shù)硬件控制器都涵蓋一定的功能。譬如，旗下的內(nèi)嵌兩個(gè)的控制器，均能夠?qū)ο鄳?yīng)的接通時(shí)間以及周期進(jìn)行有效選取[6]。所謂的占空比可以歸結(jié)為接通時(shí)間與周期的比值；相應(yīng)的調(diào)制頻率與周期呈現(xiàn)出倒數(shù)關(guān)系。 （3） 通信與控制： 最大的優(yōu)勢(shì)在于全局的控制形式均是基于數(shù)字量展開(kāi)的，可有效避免模數(shù)轉(zhuǎn)換的過(guò)程[7]。在此過(guò)程當(dāng)中，可有效將相應(yīng)的噪聲最大限度的壓低[7]。在一定程度上來(lái)講其也是在相應(yīng)的通訊領(lǐng)域得到相對(duì)較為廣泛應(yīng)用的根本原因之一。憑借進(jìn)行脈寬調(diào)制的方式，可以將相應(yīng)的通訊距離切實(shí)有效提升。 當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境下在各方面的應(yīng)用都相對(duì)較為廣泛

15、，尤其是在制動(dòng)器方面，其具體的運(yùn)作形式可以歸結(jié)為通過(guò)強(qiáng)大的制動(dòng)力去卡住某個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)的部件，并讓整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的減速甚至使其完成停車(chē)的操作。通常情況下，多采取模擬量的形式加以把控制動(dòng)夾緊力的數(shù)量級(jí)。其本質(zhì)在于進(jìn)行相應(yīng)的電流以及電壓的把控，一般來(lái)講隨著這些參數(shù)加載的增大，制動(dòng)器所施加的壓力就越大，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就會(huì)減速的更快甚至停止運(yùn)轉(zhuǎn)。想實(shí)現(xiàn)這種控制，可以在制動(dòng)器的一個(gè)開(kāi)關(guān)上安裝PWM控制器針對(duì)于相應(yīng)的壓力開(kāi)關(guān)完成有效控制。僅需憑借簡(jiǎn)單的軟件編程在即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)占空比的提升，即可將輸出的壓力有效提升。倘若按照某種需求進(jìn)行夾緊力的控制，這便需要引入精度相對(duì)較高的測(cè)量?jī)x器完成有效測(cè)定，并將相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行

16、有效建立，再進(jìn)行輸出的合理配備，從而實(shí)現(xiàn)基于預(yù)期目標(biāo)的精準(zhǔn)控制。 綜上所述，在一定程度上能夠呈現(xiàn)出相對(duì)較為經(jīng)濟(jì)、節(jié)省空間、抗噪能力相對(duì)較強(qiáng)的特性，未來(lái)的應(yīng)用前景不可限量。 1.2.2PWM的發(fā)展趨勢(shì)及優(yōu)缺點(diǎn) （1）PWM的發(fā)展趨勢(shì)： 目前已經(jīng)應(yīng)用在實(shí)際工作中的PWM的控制方案已經(jīng)達(dá)到了數(shù)十種，其衍生的其他控制方法也有很多。尤其是微處理器應(yīng)用于PWM數(shù)字技術(shù)后，控制方案的種類(lèi)不斷進(jìn)步，不斷的提出新的、優(yōu)秀的方案，的發(fā)展需要進(jìn)行不斷地探索與創(chuàng)新，在某些方面的應(yīng)用還有待進(jìn)一步完善，截止到當(dāng)前為止，依然存在大量的相對(duì)較為新穎的方案持續(xù)不斷產(chǎn)出，可以看出其依然是當(dāng)今相對(duì)較為火熱的研究方向。其中不

17、少方法已經(jīng)趨于成熟，而且有許多在實(shí)際中得到了初步的應(yīng)用。由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)各個(gè)學(xué)科之間的界限很模糊，不像原來(lái)劃分的那么清晰，這樣就衍生出了很多結(jié)合了多種學(xué)科、多種方案的技術(shù)。在PWM控制技術(shù)方面，基于現(xiàn)代控制理論相關(guān)構(gòu)想為理論基礎(chǔ)，并有效結(jié)合無(wú)諧振的軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，在一定程度上可以將技術(shù)發(fā)揮到淋漓盡致。 （2）的優(yōu)劣之處 的優(yōu)勢(shì)可以歸結(jié)為：操控相對(duì)較為便捷、相應(yīng)較為靈活、動(dòng)態(tài)性能穩(wěn)定可靠，這些都很適應(yīng)當(dāng)代電力電子技術(shù)發(fā)展的各項(xiàng)需求，恰好技術(shù)則完美的擁有這些優(yōu)點(diǎn)。另外，經(jīng)濟(jì)和節(jié)約空間也是其優(yōu)點(diǎn)之一。缺點(diǎn)則是：例如在電流控制基于環(huán)滯比較法當(dāng)中，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)頻率呈現(xiàn)出不夠恒定的現(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致高頻噪音的產(chǎn)出

18、，與其他方式進(jìn)行對(duì)比，倘若保持開(kāi)關(guān)頻率相對(duì)一致，其呈現(xiàn)出的電流輸出夾雜著大量的諧波；在憑借線電壓控制中的單元脈寬調(diào)制法②時(shí)，缺點(diǎn)為此種方法只能應(yīng)用于異步電動(dòng)機(jī)，應(yīng)用的范圍較小。 PWM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)代電力電子技術(shù)來(lái)說(shuō)是非常關(guān)鍵且重要的。換句話說(shuō)，PWM技術(shù)正是一種由于電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的技術(shù)。但是，它也有很多明顯的缺點(diǎn)。到底如何更好的應(yīng)用PWM的優(yōu)點(diǎn)并且改善消除它的缺點(diǎn)，也是應(yīng)該注意的方面之一。 【①環(huán)滯比較法：PWM中裝有一個(gè)環(huán)滯比較器，當(dāng)每次電流反饋回來(lái)的時(shí)候，通過(guò)相應(yīng)的比較器完成電流設(shè)定與反饋數(shù)值進(jìn)行切實(shí)有效的對(duì)比，從而能夠求解出相應(yīng)開(kāi)關(guān)器件的運(yùn)作形式，這樣就能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)

19、的讓實(shí)際電流跟蹤給定電流。 ②單元脈寬調(diào)制法：通過(guò)課本學(xué)習(xí)我們可以得知，三相對(duì)稱(chēng)線電壓的關(guān)系為三個(gè)線電壓之和為0。由此可得，任和一個(gè)線電壓等于其他兩個(gè)線電壓負(fù)值之和。如果將一個(gè)周期分為六等分，將半個(gè)周期中兩邊的區(qū)間由一個(gè)線電壓表示，中間的用兩外兩個(gè)線電壓負(fù)值之和表示，再將其他兩個(gè)線電壓同第一個(gè)線電壓做同樣的處理，僅僅能夠在半周下呈現(xiàn)出雙邊的波形。倘若以此定為相應(yīng)的參考完成相應(yīng)的三角波再現(xiàn)，在一定程度上能夠呈現(xiàn)出線電壓的波形。既然已經(jīng)完全已知脈沖運(yùn)作形式，即可進(jìn)一步確定其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖。 1.3變流技術(shù)的介紹 1.3.1變流技術(shù)的定義 所謂的變流技術(shù)以及相應(yīng)的電能轉(zhuǎn)換可以理解成是電機(jī)工程

20、以及相關(guān)電力產(chǎn)業(yè)的別稱(chēng)，其實(shí)質(zhì)在于進(jìn)行電能變換，在此過(guò)程當(dāng)中可以使交直流之間的轉(zhuǎn)換，也就是針對(duì)于相應(yīng)的電壓與電流進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，或者進(jìn)行混合形式的調(diào)節(jié)[7]。變流技術(shù)可以利用機(jī)電設(shè)備或是電力電子電路來(lái)進(jìn)行電能的變換。例如，利用變壓器調(diào)整電壓等。 1.3.2變流技術(shù)的分類(lèi) 變流技術(shù)的分類(lèi)，是依照其輸入及輸出是交流電（AC）或直流電（DC）來(lái)區(qū)分： （1） 直-直變換： 直-直變換（DC-DC）又稱(chēng)為斬波，是將相應(yīng)直流電在一定程度上轉(zhuǎn)化為電壓相對(duì)固定或者可調(diào)形式的直流電[9]。其具體運(yùn)作形式可以歸結(jié)為將相應(yīng)的目標(biāo)直線電源完成離散脈沖的轉(zhuǎn)化[8]。隨之而生的是叫做斬波器的裝置，它不僅能夠?qū)崿F(xiàn)一

21、定的調(diào)壓功效，與此同時(shí)還能完成噪音以及相應(yīng)諧波現(xiàn)象切實(shí)有效的抑制[9]。其在自動(dòng)化設(shè)備里得到了相對(duì)較為廣闊的應(yīng)用，電子電壓表和生物電子儀器中也有應(yīng)用。 （2） 交-交變換： 交-交變換（AC-AC）又稱(chēng)為變頻，基于負(fù)載進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，在一定程度上實(shí)現(xiàn)損耗與功耗的有效下降，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)壽命周期的提升。在此過(guò)程當(dāng)中相應(yīng)的變頻器承載著重中之重的功效，憑借改變供電頻率的方式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速有效調(diào)節(jié)[8]。 交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速公式為： n=60f（1-s）p 其中：n—電機(jī)的轉(zhuǎn)速（r/min）；；；。 基于上式可知，在磁極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)差率不變的情況下，僅需改變相應(yīng)的供電頻率大小，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)隨著頻率的變化

22、而變化。 （3） 交-直變換：： 交-直變換（AC-DC）又稱(chēng)之為整流，其有效憑借二極管單向?qū)щ娦栽谝欢ǔ潭壬夏軌驅(qū)⒄?fù)變換的交流電壓逐步轉(zhuǎn)化成為單向脈動(dòng)電壓。在進(jìn)行交流電源通電條件下，可以實(shí)現(xiàn)周期性的導(dǎo)通以及相應(yīng)的關(guān)斷，呈現(xiàn)出脈動(dòng)直流的形式[10]。在正半周當(dāng)中，相應(yīng)的二極管實(shí)現(xiàn)導(dǎo)通，導(dǎo)致負(fù)載上的電流以及電壓的波形幾乎保持一致；在負(fù)半周當(dāng)中，呈現(xiàn)出反向截止的狀態(tài)，幾乎檢測(cè)不到電壓的存在。 （4） 直-交變換： 直-交變換（DC-AC）又稱(chēng)為逆變，它與整流相反，將直流電變?yōu)榻涣麟?。逆變電路可用于?gòu)成各種交流電路，在工業(yè)中的應(yīng)用廣泛。 所謂的逆變電路憑借直流側(cè)儲(chǔ)能元件的差異，可以將其歸

23、結(jié)為電壓以及電流類(lèi)型的逆變電路[8]。其中電流類(lèi)型的負(fù)責(zé)并聯(lián)負(fù)載供電，可以稱(chēng)之為并聯(lián)諧振逆變器。電壓類(lèi)型的負(fù)責(zé)串聯(lián)負(fù)載供電，也就是所謂的串聯(lián)諧振逆變器[8]。 1.3.3變流技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 其可以追溯帶上世紀(jì)七十年代左右，便針對(duì)于電力電子逐步展開(kāi)應(yīng)用[11]。在其應(yīng)用的初期就博得了各界人士的廣泛關(guān)注。隨著科技不斷進(jìn)步以及時(shí)間的推移，逐步在整流、調(diào)壓、斬波、逆變等方面得到了切實(shí)有效的運(yùn)用，并呈現(xiàn)出相對(duì)較為良好的態(tài)勢(shì)[11]。 （1） 在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用： 在實(shí)際當(dāng)中，發(fā)電的形式呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，不僅存在火力以及水力的形式，還存在一定量的新能源形式，譬如風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能等[1

24、1]。自然界中的一些不可再生資源數(shù)量有限，傳統(tǒng)的形式在一定程度上已經(jīng)滿(mǎn)足不了當(dāng)前的發(fā)展需求，著重考慮一系列新能源形式加以替代[11]。但是需要注意的是雖然能夠帶來(lái)一定的優(yōu)勢(shì)，也會(huì)伴隨著一定的不穩(wěn)定性[11]。在此過(guò)程中變流技術(shù)便能有效處理好這一系列的問(wèn)題。與此同時(shí)，其還能夠針對(duì)于相關(guān)設(shè)備進(jìn)行不斷優(yōu)化，進(jìn)而滿(mǎn)足優(yōu)質(zhì)有效的運(yùn)轉(zhuǎn)[11]。 （2） 在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用： 在進(jìn)行輸電的過(guò)程當(dāng)中通常會(huì)伴隨一系列的不穩(wěn)定因素的產(chǎn)出，引入變流技術(shù)以后可有效改善電壓失穩(wěn)的現(xiàn)象，完成相應(yīng)的電流轉(zhuǎn)化，確保其切實(shí)有效運(yùn)行[11]。無(wú)論是在交流方面還是直流方面都承載著重中之重的地位。 （3） 在配電環(huán)節(jié)的功效：

25、在進(jìn)行配電的過(guò)程當(dāng)中始終與電力電子技術(shù)脫離不開(kāi)干系。相應(yīng)的變流技術(shù)不僅能夠在電源方面得到有效運(yùn)用，在蓄電充電上也能發(fā)揮出其功效，既能滿(mǎn)足于配電當(dāng)中的電流轉(zhuǎn)化，還能對(duì)相應(yīng)的電力儲(chǔ)備進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)助，切實(shí)有效確保井然有序。人類(lèi)生活當(dāng)中的索索事事也與其密不可分，在一定程度上能有有效改善耗電量，能夠確保環(huán)保的要求得以實(shí)現(xiàn)。 2.PWM的控制方式 電力電子技術(shù)以及相關(guān)理論不斷完善，的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了重大的突破。當(dāng)前形勢(shì)下，關(guān)于的控制方式層出不窮，本文挑選了幾種主要的PWM控制方式，根據(jù)其特點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行分析。 2.1PWM的幾種控制方法及其應(yīng)用的領(lǐng)域 2.1.1等脈寬PWM法 當(dāng)初逆變器僅僅局限于頻

26、率的調(diào)整，等脈寬法將其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的延伸，解決了各種形式的難題，其具體操作也相對(duì)較為便捷[12]。在此過(guò)程當(dāng)中有效憑借脈沖寬度一致性原則進(jìn)行歸類(lèi)并定義成波形，有效改變脈沖的周期大小實(shí)現(xiàn)調(diào)頻的功效，相應(yīng)改變其寬度以及相應(yīng)的占空比實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)整，僅需采用相對(duì)合理的控制方式便能實(shí)現(xiàn)電壓以及相關(guān)頻率呈現(xiàn)協(xié)調(diào)有序變化[12]。 如圖所示，進(jìn)一步完成正弦半波信號(hào)的等分，其中寬度保持一致，但是高度存在一定的差異，其相應(yīng)的寬度均為，由于脈沖的上端是相應(yīng)的曲線圍成的，呈現(xiàn)出近似正弦規(guī)律[12]。倘若憑借等面積理論進(jìn)行劃分，并用相應(yīng)的等寬矩形進(jìn)行有效替代的話，其相應(yīng)的寬度也大致為，這也就是所謂的等脈寬調(diào)制。圖

27、b是占空比等于1時(shí)所獲得的圖形[12]。同樣的，正弦負(fù)半周的圖形也可以用同樣的方法得到。 2.1.1. 梯形與三角波法 確保直流電壓利用率能夠得到有效提升，相關(guān)學(xué)者逐步開(kāi)發(fā)出一種相對(duì)較為新穎的方式即梯形與三角波法。其具體實(shí)施可以理解成憑借梯形波進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)制，載波形式憑借的是三角波，在一定程度成二者幅值保持一致，進(jìn)一步憑借其交點(diǎn)時(shí)刻實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的通斷控制[12]。 當(dāng)梯形波以及相應(yīng)的三角波幅值保持一致，相應(yīng)的基波分量幅值在一定程度上要高于三角波，進(jìn)一步確保直流電壓利用率有效提升。需要注意的是梯形波自身存在低次諧波，這就導(dǎo)致輸出波形中存在一定的次以及等形式的次低次諧波[13]。 所謂

28、的梯形波可以理解為通過(guò)等腰三角波進(jìn)行相應(yīng)的頂部切除實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)而造成梯形波的形式呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)。本文僅僅針對(duì)于去除頂部形式展開(kāi)研究。需要注意的是所有的交點(diǎn)均以直線相連，通過(guò)點(diǎn)進(jìn)行分析，當(dāng)?shù)谝恍甭食尸F(xiàn)出正號(hào)時(shí)所得結(jié)果如下[13]： 三角波方程：y1=-1a(2gπ)(x-nπg(shù)) [13]（式中，代表沒(méi)有三角波的序號(hào)；當(dāng)?shù)谝恍甭食尸F(xiàn)出正號(hào)的形式，；反之）. 所謂的梯形波可以歸結(jié)為三段直線組成，本文所分析的研究對(duì)象為去除3/5三角波頂部所生成的，相應(yīng)的正半周兩個(gè)頂點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)值相對(duì)于數(shù)值始終保持為π5和4π5，通過(guò)聯(lián)立求解，則相應(yīng)的交點(diǎn)為[13]： x=x1t(ti-ki)

29、 ( x<π5) x=(m+x1)ti (π54π5) 式中：ti=-1n2gπ；ki=5mπ；x0=nπg(shù)x0；x1=tix0 負(fù)半周和B、C點(diǎn)可以用相同的方法求出。在圖d中給出了g=6，情況下三相電壓調(diào)制波形示例。 2.1.2. 關(guān)于馬鞍形與三角波比較法 其具體原理在于將諧波引入到當(dāng)中，也就是引入所謂的三次諧波，所得的調(diào)制信號(hào)即為相應(yīng)的馬鞍形，相應(yīng)的幅值呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)，當(dāng)相應(yīng)的調(diào)制信號(hào)幅值在一定程度上低于正弦幅值時(shí)，即可實(shí)現(xiàn)基波高于三角波幅值，這就實(shí)現(xiàn)了直流電壓利用率的有效

30、提升[12]。在三相無(wú)中線系統(tǒng)當(dāng)中，相應(yīng)的三次諧波電流幾乎呈現(xiàn)出沒(méi)有任何通路的現(xiàn)象，故三個(gè)線電壓以及電流內(nèi)部不存在任何的三次諧波。除此之外，在一定程度上也可以引入正弦三倍左右的各種相干波形，均不對(duì)相應(yīng)的線電壓產(chǎn)生任何影響。這是由于完成逆變鎖形成的線電壓諧波呈現(xiàn)出相互抵消的趨勢(shì)。 2.1.3. 單元脈寬調(diào)制法[12] 眾所周知三相對(duì)稱(chēng)形式的線電壓之間存在Uuv+Uvw+Uwu=0的關(guān)系。倘若針對(duì)于一個(gè)周期進(jìn)行份有效劃分，每份基本是，針對(duì)于Uwu來(lái)講，半個(gè)周期兩邊區(qū)間利用Uwu符號(hào)表示，中間的部分則利用-(Uuv+Uvw)表示，針對(duì)于Uuv以及Uvw進(jìn)行一致化處理，即可呈現(xiàn)出僅存在半周雙邊

31、區(qū)間的兩類(lèi)波形，還需注意正負(fù)號(hào)。將其當(dāng)做脈寬調(diào)制的參考信號(hào)，載波形式還是三角波，還需進(jìn)行直線化處理，這樣便可呈現(xiàn)出相應(yīng)的線電壓脈沖波形，在一定程度上全面對(duì)稱(chēng)，在此過(guò)程中僅需考慮半周即可。 2.1.4. 預(yù)測(cè)電流控制法 所謂的預(yù)測(cè)電流控制需要在每個(gè)周期開(kāi)始的時(shí)候，有效基于實(shí)際電流誤差大小、各項(xiàng)負(fù)載參數(shù)以及相應(yīng)的負(fù)載變量，進(jìn)行相應(yīng)的誤差估計(jì)，這樣一來(lái)，在下個(gè)調(diào)節(jié)周期內(nèi)便能將相應(yīng)的估計(jì)誤差切實(shí)有效壓低[14]。 圖呈現(xiàn)出整流器電流預(yù)測(cè)相關(guān)原理示意圖，直流的一側(cè)進(jìn)行預(yù)定電壓udc*與相應(yīng)的實(shí)際電壓udc進(jìn)行有效比對(duì)，其所得的差值憑借控制器，相應(yīng)的輸出結(jié)果可進(jìn)行電流幅值預(yù)測(cè)Im*，再完成角度實(shí)測(cè)值

32、sinθ，cosθ的乘法運(yùn)算即可求解出Iα*、Iβ*，再將其與測(cè)量電流值Iα、Iβ進(jìn)行求差計(jì)算，相應(yīng)的結(jié)果再經(jīng)由電感以及開(kāi)關(guān)頻率，進(jìn)而明確出相應(yīng)的比例系數(shù)，得出相應(yīng)的電壓信號(hào)給定?uα、?uβ，再與相應(yīng)的電壓前饋?lái)?xiàng)uα、uβ進(jìn)行加法運(yùn)算，最終結(jié)果為uα*、uβ*，作為空間形式的電壓矢量調(diào)制算法預(yù)定大小，從而完成相應(yīng)開(kāi)關(guān)管的通斷控制，最終實(shí)現(xiàn)所需的控制效果[14]。 2.1.5. 空間電壓矢量控制PWM[12] 所謂的空間電壓矢量控制也可以稱(chēng)之為磁通正弦法?；谌?xiàng)波形相應(yīng)理想圓形軌跡的逼近，有效憑借逆變器不同形式下產(chǎn)出的磁通去切實(shí)有效逼近基圓磁通，進(jìn)而形成相應(yīng)的波形。在此過(guò)程中將電機(jī)以及相

33、應(yīng)的逆變器有機(jī)歸為一體，確保其能夠呈現(xiàn)出幅值相對(duì)一致的圓磁場(chǎng)。 2.1.6. 規(guī)則采樣法 所謂的規(guī)則采樣法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中相對(duì)較為廣泛，通常利用三角波進(jìn)行有效載波。其運(yùn)作原理在于憑借三角波完成相應(yīng)的采樣從而產(chǎn)生梯形波。緊接著有效利用其交點(diǎn)時(shí)刻進(jìn)行相應(yīng)通斷的有效控制，進(jìn)而確保法有效實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的三角波僅在端點(diǎn)完成相應(yīng)的采樣，相應(yīng)的脈寬可通過(guò)其交點(diǎn)進(jìn)一步把控，每個(gè)載波周期在一定程度上都呈現(xiàn)出位置對(duì)稱(chēng)的趨勢(shì)，這也就是所謂的對(duì)稱(chēng)規(guī)則采樣法。相反呈現(xiàn)出不完全對(duì)稱(chēng)的形式，即為不對(duì)稱(chēng)規(guī)則采樣法。 其實(shí)質(zhì)是針對(duì)于自然采樣的完善，具體的優(yōu)勢(shì)可以歸結(jié)為實(shí)用性相對(duì)較強(qiáng)，操作相對(duì)較為便捷，非對(duì)稱(chēng)的形式正弦逼近效

34、果較為出色，但是在利用率方面以及線性范圍方面相對(duì)較為局限。 2.1.7. 諧振軟開(kāi)關(guān) 通常情況下傳統(tǒng)形式的，相應(yīng)的開(kāi)關(guān)大部分均為硬開(kāi)關(guān)的形式，其工頻受限于相應(yīng)的電流以及電壓[15]?，F(xiàn)代化的趨勢(shì)都呈現(xiàn)出不同程度的高頻形式。諧振軟開(kāi)關(guān)很好的解決了硬開(kāi)關(guān)所不能解決的問(wèn)題，其本身是基于常規(guī)形式的，只是引入了一定的諧振網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)關(guān)具體操作的過(guò)程當(dāng)中，諧振網(wǎng)絡(luò)在一定程度上將其轉(zhuǎn)化成軟開(kāi)關(guān)的操作形式，相應(yīng)的諧振周期非常短，幾乎不會(huì)對(duì)造成任何干擾。但是會(huì)伴隨一定的諧振損耗，這也是其一直應(yīng)用受限的根本原因[15]。 針對(duì)于相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行切實(shí)有效分析，針對(duì)于高頻軟開(kāi)關(guān)形式還僅僅局限于仿真試驗(yàn)階段，尤其是高

35、頻諧振方面至今為止還沒(méi)有推導(dǎo)出切實(shí)有效的模型[15]。針對(duì)于各方面參數(shù)的相互耦合影響還有待進(jìn)一步探索與完善。 2.1.8. 變流技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題 變流技術(shù)可以追溯帶上世紀(jì)七十年代左右，便開(kāi)始著手電力電子技術(shù)的應(yīng)用[11]。在其應(yīng)用的初期就博得了各界人士的廣泛關(guān)注。隨著科技不斷進(jìn)步以及時(shí)間的推移，逐步在整流、調(diào)壓、斬波、逆變等方面得到了切實(shí)有效的運(yùn)用，并呈現(xiàn)出相對(duì)較為良好的態(tài)勢(shì)[11]。當(dāng)然，當(dāng)變流技術(shù)被如此廣泛的應(yīng)用的時(shí)候，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了很多問(wèn)題。例如，在低次諧波消去法中，會(huì)有很大的較低次諧波的幅值，并且計(jì)算復(fù)雜，所以只能用在同步調(diào)制方式中，如何將這種方法應(yīng)用到更多的調(diào)制方式中，是一個(gè)需

36、要解決的問(wèn)題。再者，滯環(huán)比較法中，由于開(kāi)關(guān)頻率的不固定，會(huì)造成嚴(yán)重的噪音，和其他方法相比，這種方法在同一開(kāi)關(guān)頻率下輸出電流中所含的諧波較多。如何消去噪音，減少輸出電流中的諧波，是滯環(huán)比較法亟待解決的問(wèn)題。 在幾百年的時(shí)間里，人們對(duì)電的認(rèn)知從初識(shí)到了解再到掌握，其中包含了無(wú)數(shù)前輩們的嘔心瀝血和精益求精的實(shí)踐，他們也許限于當(dāng)時(shí)的技術(shù)和條件只能發(fā)現(xiàn)變流技術(shù)中的問(wèn)題并且提出假想的解決方案，而作為后輩的我們則擁有了實(shí)現(xiàn)假想方案的條件和技術(shù)。我們應(yīng)該繼承前輩們的精神和意志，為了更方便的生活和更美好的未來(lái)，將電子電力技術(shù)發(fā)展弘揚(yáng)。 2.2本章小結(jié) 這一章中主要描述了8中目前主流的PWM在變流技術(shù)中

37、的應(yīng)用方法的基本原理和特點(diǎn)，并且簡(jiǎn)單的闡述了自己對(duì)這8中方法的理解。本章最后介紹了一些變流技術(shù)中遇到的問(wèn)題，目前這些問(wèn)題還沒(méi)有被解決，不過(guò)我相信隨著科技的進(jìn)步，這些問(wèn)題很快就會(huì)被解決。 3.PWM在變流中的應(yīng)用實(shí)例 3.1諧振軟開(kāi)關(guān)形式的PWM功率變換器 所謂的諧振式軟開(kāi)關(guān)形式的功率變換器具體需求可以歸結(jié)為：開(kāi)關(guān)的頻率相對(duì)較高，體積方面較為輕巧，所執(zhí)行的變換效率等方面均是將來(lái)需要不斷攻克的熱點(diǎn)方向[15]。功率變換器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的高頻化在一定程度上能夠?qū)⑵涑叽绫M可能的壓縮，相應(yīng)的功率密度以及相應(yīng)的變換效率能夠?qū)崿F(xiàn)明顯提升。與傳統(tǒng)形式的硬開(kāi)關(guān)形式相比，倘若相應(yīng)的功率保持一致其速率能夠提升倍

38、左右，其還不需任何緩沖裝置，所謂的噪聲基本全無(wú)，變換功率高和可靠性等優(yōu)點(diǎn)[15]。 上圖呈現(xiàn)出諧振軟開(kāi)關(guān)功率變換裝置的原理電路圖。其相應(yīng)的不足也相對(duì)較多，譬如：諧振電壓峰值相對(duì)較大，在一定程度上基本是直流供電的倍左右，進(jìn)而導(dǎo)致逆變橋開(kāi)關(guān)當(dāng)中的電壓過(guò)大；諧振很難呈現(xiàn)出回零形式等[15]。為了切實(shí)有效處理這一系列的問(wèn)題，相繼開(kāi)發(fā)出了多樣化的諧振型逆變器拓?fù)湎嗬^提出。但這種新的諧振類(lèi)型逆變器一方面造成復(fù)雜度提升，還導(dǎo)致相應(yīng)的系統(tǒng)的效率逐步降低。年，等人基于有源自動(dòng)箝位提出了相對(duì)較為新穎的諧振直流逆變器，對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行了切實(shí)有效的處理。如下圖所示，引入了一個(gè)開(kāi)關(guān)元件以及相應(yīng)的儲(chǔ)能電容，將相應(yīng)

39、的電壓承受需求切實(shí)有效的壓低15]。 1990年，Jin He and MohanN等又提出并聯(lián)諧振DC環(huán)節(jié)逆變器，其電路拓?fù)淙缦拢? 這種逆變器克服了圖2中諧振峰值電壓過(guò)大的問(wèn)題，但是還呈現(xiàn)出離散脈沖調(diào)制的相關(guān)不足之處，有效利用諧振峰值電壓能夠?qū)崿F(xiàn)直流輸入電壓vd的控制，在此過(guò)程當(dāng)中，可以利用進(jìn)行有效調(diào)制[15]。但是需要注意的是圖中的逆變器相應(yīng)的峰值電流呈現(xiàn)出額定負(fù)載最大電流的倍，除此之外需要引入個(gè)開(kāi)關(guān)元件[15]。相應(yīng)的控制電路相對(duì)較為繁瑣，不利于實(shí)現(xiàn)，相應(yīng)的諧振頻率在一定程度上相對(duì)較低，最終導(dǎo)致波形輸出效果不佳。 當(dāng)前形勢(shì)下，針對(duì)于諧振軟開(kāi)關(guān)的形式所開(kāi)發(fā)出的結(jié)構(gòu)多種多樣。但

40、探討相對(duì)較多的僅僅局限于圖以及圖2的形式。有望成為下一代主流新型功率變換器[15]。 3.2雙PWM變換器勵(lì)磁的變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng) 人類(lèi)歷史的發(fā)展進(jìn)程和科技進(jìn)步的進(jìn)程可以說(shuō)是能源的開(kāi)發(fā)利用的進(jìn)程，每一次新型的能源的發(fā)現(xiàn)和利用都能進(jìn)一步的推動(dòng)科技、經(jīng)濟(jì)和文明的進(jìn)步。很長(zhǎng)時(shí)間之中，煤炭、石油等化石能源作為人類(lèi)世界的主要能源供應(yīng)，是人類(lèi)文明進(jìn)步最大的保障。然而，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源短缺和環(huán)境問(wèn)題逐漸的成為了目前社會(huì)的主要問(wèn)題之一。尋找可持續(xù)的能源也是當(dāng)下熱門(mén)的研究課題和科技主題。 風(fēng)力作為一種環(huán)保的可再生能源，近年來(lái)不斷受到人們的重視。由于其環(huán)保、具備一定的可再生特性，世界上眾多國(guó)

41、家都在重點(diǎn)著手考慮風(fēng)力發(fā)電。當(dāng)前形勢(shì)下風(fēng)力發(fā)電形式具體可以歸結(jié)為：葉片、發(fā)電機(jī)、故障監(jiān)測(cè)與顯示裝置、控制設(shè)備等構(gòu)成。其中變速定頻形式的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)便是國(guó)內(nèi)外主流應(yīng)用的發(fā)電系統(tǒng)。采用這種發(fā)電方式的發(fā)電系統(tǒng)如圖4。 相應(yīng)的轉(zhuǎn)子的組成形式可以歸結(jié)為兩個(gè)電壓型的變換器。具體運(yùn)作當(dāng)中，的狀態(tài)時(shí)刻變換，一般情況下不會(huì)基于整流和逆變的狀態(tài)進(jìn)行兩個(gè)變換器的區(qū)分，然而是基于相應(yīng)的位置來(lái)對(duì)他們進(jìn)行命名[16]。分辨叫做轉(zhuǎn)子側(cè)變換器和網(wǎng)側(cè)變換器。 勵(lì)磁電流由轉(zhuǎn)子側(cè)進(jìn)入，用來(lái)控制定子磁場(chǎng)方向，借此來(lái)完成相應(yīng)的無(wú)功功率有效調(diào)整；網(wǎng)側(cè)與轉(zhuǎn)子側(cè)的進(jìn)行配合工作，進(jìn)而致使能量完成相應(yīng)的雙向變換。同時(shí)，為了使發(fā)電機(jī)的無(wú)功

42、調(diào)節(jié)更靈活，網(wǎng)側(cè)變換器在一定程度上還要確保直流側(cè)的電壓保持相對(duì)恒定，除此之外還可以進(jìn)行相應(yīng)網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)切實(shí)有效的調(diào)節(jié)。 3.3PWM調(diào)速在轉(zhuǎn)速裝置上的應(yīng)用 轉(zhuǎn)速裝置主要用于各種轉(zhuǎn)速表和轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置的檢定和校準(zhǔn)，不同的對(duì)象對(duì)轉(zhuǎn)速量程，轉(zhuǎn)速精度，轉(zhuǎn)速力矩等有不同的要求和標(biāo)準(zhǔn)[17]。轉(zhuǎn)速裝置應(yīng)該在與電機(jī)的驅(qū)動(dòng)模塊相匹配的情況下對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。傳統(tǒng)的調(diào)速方法有很多，但隨著PWM技術(shù)的發(fā)展，人們看到了PWM調(diào)速的優(yōu)勢(shì)：靈活、響應(yīng)快、精度高、安裝簡(jiǎn)單等等。正是由于這些優(yōu)點(diǎn)，PWM逐漸的被應(yīng)用到了調(diào)速裝置上并成為了主流方式。 轉(zhuǎn)速裝置主要由三部分組成，即：轉(zhuǎn)速源、變速箱和測(cè)控系統(tǒng)[17]。所謂的

43、轉(zhuǎn)速源通常采取步進(jìn)電機(jī)；相應(yīng)的變速箱可以歸結(jié)為齒輪以及其他形式的變速裝置組成；所謂的測(cè)控系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)就在于進(jìn)行調(diào)速，控制電機(jī)的穩(wěn)定性和變速的準(zhǔn)確性?；驹頌椋翰捎貌竭M(jìn)電機(jī)作為主電機(jī)，通過(guò)單片機(jī)和可編程電路構(gòu)成數(shù)控調(diào)速系統(tǒng)來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)[17]。而PWM調(diào)速的原理是采用大功率晶體管作為電路的開(kāi)關(guān)，通過(guò)晶體管的關(guān)斷與閉合以及晶體管的占空比來(lái)改變輸出電壓的大小。當(dāng)大功率晶體管的基級(jí)輸入高電平時(shí)，晶體管導(dǎo)通，一段時(shí)間后基級(jí)輸入低電平，晶體管關(guān)斷。再經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間后，基級(jí)重新輸入高電平，晶體管重復(fù)上面的動(dòng)作。 PWM調(diào)速方法在電壓源恒定不變的情況下，電機(jī)兩端的電壓取決于晶體管關(guān)斷與閉合的時(shí)間長(zhǎng)短，也

44、就是占空比的大小。所以說(shuō)，改變晶體管占空比的大小，就可以實(shí)現(xiàn)PWM調(diào)速這種調(diào)速方式。 PWM調(diào)速電路一般來(lái)講都是適用于雙極式和單級(jí)式的。典型的PWM調(diào)速電路的硬件電路圖如圖5。圖中的二極管為續(xù)流二極管，它的功能是在晶體管關(guān)斷的時(shí)間內(nèi)，讓電機(jī)仍然能夠正常的運(yùn)轉(zhuǎn)和工作，解決了步進(jìn)電機(jī)在晶體管關(guān)斷的時(shí)候，因?yàn)閮啥说碾娖礁淖兌鴰?lái)的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)的問(wèn)題。 3.4本章小結(jié) 在第三章中，主要對(duì)目前PWM的三種實(shí)際應(yīng)用做了簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)方面和基本原理的介紹。通過(guò)第三章的實(shí)例我們可以發(fā)現(xiàn)，PWM在實(shí)際中的應(yīng)用很廣泛，小到開(kāi)關(guān)，大到電機(jī)，甚至到整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)都有PWM的參與，并且，PWM的自身優(yōu)勢(shì)正是這些應(yīng)用

45、被發(fā)明出來(lái)的原因之一。通過(guò)第三章三個(gè)實(shí)例的簡(jiǎn)單介紹，本人對(duì)于PWM有了更深入的了解，相信本文的讀者會(huì)和本人一樣，對(duì)PWM的認(rèn)識(shí)會(huì)更具體，更詳細(xì)。 4.結(jié)論 變流技術(shù)由于社會(huì)發(fā)展的需要和科技進(jìn)步的帶動(dòng)，已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用于我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域，各個(gè)方面。隨著科學(xué)的發(fā)展，學(xué)科之間的界限已經(jīng)逐漸變得沒(méi)有那么清晰，這意味著，各個(gè)學(xué)科之間的交流變得頻繁且有效。例如在生物方面引用化學(xué)技術(shù)，物理方面引用生物技術(shù)等等，這些實(shí)例都說(shuō)明了只有學(xué)科間的融合和有效的交流才能夠更好的方便人們的生活，才能更好的推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。對(duì)變流技術(shù)而言，引用PWM是變流技術(shù)發(fā)展史上一個(gè)重要的里程碑。正是由于PWM的方便、快捷和

46、精準(zhǔn)，變流技術(shù)也隨之進(jìn)步很多，例如從當(dāng)初的有級(jí)變速到現(xiàn)在的無(wú)級(jí)變速，正是由于應(yīng)用了PWM，這種技術(shù)才得以實(shí)現(xiàn)。反過(guò)來(lái)亦是如此，PWM也隨著變流技術(shù)的發(fā)展而突飛猛進(jìn)，被開(kāi)發(fā)出了許多PWM的控制方法。 本文以PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用為介紹對(duì)象，主要對(duì)PWM在變流技術(shù)中的控制方式和實(shí)際中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)介和淺析，并加上了一些個(gè)人對(duì)這些技術(shù)的看法與對(duì)未來(lái)發(fā)展的展望。完成的工作主要如下： 本文首先對(duì)PWM、變流技術(shù)進(jìn)行了解釋?zhuān)ǘx和基本原理：介紹了PWM、變流技術(shù)的工作原理和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，并且對(duì)于現(xiàn)在兩種技術(shù)還存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并對(duì)尚且存在的問(wèn)題提出了個(gè)人的看法。同時(shí)，對(duì)兩種的技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

47、提出了個(gè)人的觀點(diǎn)和期望。 （1） 針對(duì)PWM的控制方法，初期本人收集了很多PWM的控制方法，但是由于方法實(shí)在是太多而且很多方法在本人的大學(xué)期間和實(shí)習(xí)期間并沒(méi)有涉獵，也由于這些方法在生活工作中并不常見(jiàn)。本文主要篩選了8種常見(jiàn)的變流技術(shù)中PWM的控制方法，做出了簡(jiǎn)單的分析和基本原理的解釋。并且通過(guò)這些工作，本人對(duì)于PWM的各種主流的控制方法也有了進(jìn)一步的了解。 （2） 最后對(duì)PWM在實(shí)際中的應(yīng)用，本人搜尋了三個(gè)典型的例子，目的是為了更好的解釋PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用。盡管這些方法有的被廣泛應(yīng)用，有的還處于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)收集階段，但我相信不論哪種方法，都是PWM在變流技術(shù)中應(yīng)用的充分體現(xiàn)。通過(guò)這

48、些實(shí)例，我對(duì)PWM有了更進(jìn)一步的了解。 最后，這篇文章僅僅是對(duì)PWM在變流技術(shù)中的應(yīng)用的一小部分的解釋?zhuān)捎跁r(shí)間問(wèn)題，更多的方法不能在本文中體現(xiàn)。但是我將在以后的生活工作中，不斷的學(xué)習(xí)PWM的相關(guān)知識(shí)，增加自己的知識(shí)儲(chǔ)備，希望能夠?yàn)镻WM和變流技術(shù)做出自己一點(diǎn)微薄的貢獻(xiàn)。 致謝 時(shí)光荏苒，大學(xué)的思念時(shí)光轉(zhuǎn)眼間就要結(jié)束，一切還仿佛停留在剛剛?cè)雽W(xué)的時(shí)刻。在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，我經(jīng)歷了很多東西，有真摯的友情，有老師的教誨，有失敗的辛酸，也有成功的喜悅。在這四年中，學(xué)會(huì)了很多專(zhuān)業(yè)的知識(shí)。各位老師以其淵博的知識(shí)，耐心的講解，無(wú)微不至的關(guān)懷，不僅讓我明白了很多學(xué)術(shù)上的問(wèn)題，更重要的是我學(xué)習(xí)到了很多

49、做人做事的道理。老師們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)和良好的作風(fēng)習(xí)慣給我留下了很深的印象。在此，向各位老師尤其是張肖霞老師表示最深的祝福和最真誠(chéng)的感謝。希望老師們能夠身體健康，工作順利。 感謝我的同學(xué)和室友們?yōu)槲姨峁┝艘粋€(gè)良好的學(xué)習(xí)和生活的氛圍。是他們的熱情和熱心，讓我體驗(yàn)了完整的大學(xué)生活，也讓我擁有了一個(gè)美好的大學(xué)回憶。 最后，向我的父母表示由衷的感謝，是你們的養(yǎng)育和教導(dǎo)為我提供了支持和人生的道路，是你們給予了我精神和生活方面的鼓勵(lì)與支持。畢業(yè)之后，我將面臨的就是來(lái)自社會(huì)的壓力和生活的問(wèn)題，但是只要我有父母的關(guān)懷和支持，我相信再大的難關(guān)我都能順利的渡過(guò)，再大的問(wèn)題都能夠很好的解決 參考文獻(xiàn) [1]王兆安

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