恒磁通步进式脉宽调制变频电源研究.pdf

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1、第44卷第1期电力电子技术Vo1．44，No．12010年1月PowerElectronicsJanuary，2010恒磁通步进式脉宽调制变频电源研究李道霖，赵明富，邵芸(1．j峡电力职业学院，湖北宜昌443000；2．重庆理工大学，重庆400050)摘要：设计了一种恒磁通步进旋转式脉宽调制变频电源，该电源的斩波脉冲宽度数据是根据等面积原理计算所得的在60。的两相数据，其输tt{波形保持了电动机磁通的恒定，同时在每个斩波的两端磁通方向保持不变在输f“标准脉宽调制(PWM)正弦波时，可使谐波畸变率小于5％。工作时只有2／3周期为双极性波形，1，3周期为单极性波形，可使功率三极管总功耗降低l

2、／3。频率降低时，脉宽数据不变。可获得与频率成比例下降的输出电压，达到了变频变压保证电机磁路不饱和及恒转矩输出的目的。该电源可广泛用于机械、冶金、化工、轻工等领域。关键词：变频电源；恒磁通；脉宽调制；步进旋转中图分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)01—0049—03ResearchonVariableFrequencyPowerSupplyBasedonPermanentMagnetismStepPulseWidthModulationIJIDao—lin．ZHA0Ming．fu．SHA0Yun(1．ThreeGorgesVocationalColle

3、geofElectricPower，Hubei443000，China；2．ChongqingUniversityofTechnolog)r，Chongqing400050，China)Abstract：Avariablefrequencypowersupplyonpermanentmagnetismsteprotationpulsewidthmodulation(PWM)isintro—duced．Accordingtotheequal—acreageprinciple，thecomputedwidthdataofthechoppedpulseofthefrequencyconvers

4、ingpowergetstwo—phasedatain60。，andtheoutputwaveofthismodemakesthemotormagnetismconstant．whilemagnetismdi—rectionontwoterminalsofeachchoppedwavekeepinvariable．Iftheoreticoutputpluseis100％standardPWMsinewavethe，harmonicdistortioncanbelessthan5％．Whenthepowersupplyisworking．withthedoublepolarwavein2／

5、3cycleandsin—glepolarwave，thenthetotalpowerwastagecanbereducedby1／3．Ifthefrequencyisdepressedandthepulsewidthiskept，theoutputvoltagedecreacinginproportiontothefrequency’Sfallcanbegot，SOastorealizevariablefrequency，variablevoltageandtomaketheoutputofthemotormagneticcircuitunsaturatedandtorqueconst

6、antly．ThepowerCallbewidelyap—pliedinthefieldsofmachinery，metallurgy，chemicalindustry，lightindustry，etc．Keywords：variablefrequcencepowersupply；constantmagnetismflux；pulsewidthmodulation：steprotationl引言2恒磁通步进式PWM变频电源基本原理在现有的变频技术中[J-51．三相交流电动机变频原理图如图1所示。该装置由交流整流滤波、计调速普遍采用AC／DC／AC变频电源．它们在一定程算机控制电路和逆变

7、器构成，通过PWM方式把直度上存在着输出电压增益与谐波增量的矛盾。另外，流电源逆变为不同电压和不同频率的交流电源．达在进行双极性调制时，功率三极管的功耗较大，由于到交流异步电动机变频调速及节能的目的。在采用计算机完成变频时，使用至少一个频率指令计算一个总相位，根据计算得出的总相位决定功率本l厂——<三极管的导通截止状态，这样容易使输出产生畸变信乱号—÷——-{若能减小谐波畸变则可减少功率三极管的总功耗，籍鬲兰习频提高变频电源的效率。