研析某型變頻器的控制模式

1步進運動理論分析

同步電動機采用變頻器供電后，三相定子繞組輸入的不是正弦連續電流，而是輸入下列的對稱離散電流。

2步進工作模式分析

2.1IGBT-PWM變頻器主電路

主電路采用交-直-交電壓型逆變電路，6個不可控的二極管構成整流部分，電容C1進行濾波，6個IGBT管V1～V6構成逆變部分，VD1～VD6是6個續流二極管，VP1～VP6構成PWM觸發脈沖，電感負載代表同步電動機定子三相繞組。

2.2電壓控制工作模式

開關(真空開關)電路，為了分析方便，將開關的工作模式定義如下。

000000代表6個開關全截止;111111代表6個開關全導通;110000代表開關1和2導通，其余全截止;其余類推，不再一一給出。

對于電壓型PWM，如果有一個橋臂上下2個管子同時截止，則該橋臂上的繞組端子上的電壓是浮動的，所以不采用;通常采用下列6種開關模式，即a=111000b=011100 c=001110d=000111 e=100011f=110001

2.3電流控制的工作模式

電動機是一種有源負載，除了電阻和電感外，還具有反電動勢，所以只研究電壓波而不去研究電流波，有時是危險的，例如，制動狀態就是這樣。IGBT管的電流過載能力不大，采用電流跟隨可以提高它的可靠性。另外，在步進控制中，考慮到定位特性時，電流控制比電壓控制更直接，所以電流跟隨法更具有競爭能力。

對于同步電動機步進傳動系統，采用bH=12的150°導電方式較好。

3結論

電力電子器件構成的變頻器具有開關特性，在交流電動機的氣隙中只能產生步進磁勢，具有步進運動的基本特征。如果放棄步進運動控制這一新興的控制方式，過于追求理想的正弦電動勢和正弦電流，付出的代價過大而效益卻不高。通過對交流步進傳動控制方式的研究，為步進控制這一新的傳動方式的實現，從工作原理上取得了突破。采用上述的電壓控制工作模式，電流工作模式，可使電機繞組中通入的電壓，電流波形高次諧波減小，接近正弦波，從而使電機運行中的噪音和振動大為減小，并可較好地解決低速運行和定位控制問題。因而，由微處理器，靜止功率變頻器和同步電動機組成的這一交流步進傳動控制系統必將具有廣闊的發展前景。

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