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淺談改善變頻器性能的若干技術

淺談改善變頻器性能的若干技術
目前有三種可行的RPWM方案:
　　（1）隨機化開關頻率
　　即在傳統的SPWM中，使三角載波的斜率隨機變化，那么每周的開關次數可隨機變化，從而達到開關頻率隨機的目的。
　　（2）隨機化脈沖位置
　　在這種方案中，隨機量是開關信號脈沖在每個通斷周期內的位置。*簡單的是只有兩位隨機選擇，一種在開始，一種在結束。來源:輸配電設備網
　　（3）隨機開關
　　隨機波與正弦參考信號相比，比較的結果形成了數字RPWM信號。
　　在現有的空間矢量脈寬調制技術的基礎上可以采用隨機化脈沖位置的方法實現隨機PWM。
　　在上面優化的SVPWM中分析了零矢量位置的不同，會降低系統的開關損耗，如果采用隨機的方法將這些優化的SVPWM隨機調制，在每一個載波周期出現各種零矢量插入的位置不同，就會隨機改變脈沖位置，實現隨機PWM調制的目的。目前比較簡單和實用的方法只用2個零矢量固定的方式隨機切換，由一個隨機函數產生一個隨機的兩種狀態0和1，如果為0，將零矢量V0作用在開關周期的兩頭;如果為1，將零矢量V7作用在開關周期的中間。該方法實質上是兩種低開關損耗調制的隨機切換。
　　隨機函數產生的狀態隨機性越好，切換的調制狀態越多，系統的諧波能量就能更好的連續的分布，隨機PWM的效果就會越好。但是同時算法實現的難度和對控制器的實時性要求也會提高。采用RPWM方法，可以有效的降低逆變器系統的噪聲，同時將某些集中的離散的高頻成分轉化為連續的平均分布的頻率成分，降低了向外傳播的電磁干擾。
　　5. 過調制技術
　　過調制技術主要是在空間矢量脈寬調制（SVPWM）基礎上來實現的一種技術。對高性能交流傳動系統來說，如何充分利用直流電壓,以獲得*大輸出電磁轉矩是一個很重要的因素。尤其是在弱磁階段時，為了獲得足夠的電壓，有必要控制逆變器工作在過調制范圍。傳統的SPWM控制時逆變器輸出電壓只能達到方波工況的78.54%，而空間矢量脈寬調制（SVPWM）能夠將輸出電壓提高到方波工況時的90.69%，為了獲得更大的輸出電壓，逆變器必須工作在過調制區，直至達到方波工況。
　　目前學術界提出的空間電壓矢量過調制方法有許多種,其算法的復雜程度和效果都各不相同。但是輸出電壓矢量調制方法實質上一般只有兩種過調制方法:雙模式控制，將過調制區間分為兩個部分分別調制;單模式控制，即是將過調制區間作為一個整體控制。實質上單模式只是雙模式的一種工程簡化，因而實現簡單，但是產生的基波電壓相比雙調制要低一些，諧波含量高。如果控制器的運算速度和存儲空間足夠，可以采用雙模式控制，提高系統的輸出特性。角度和調制比的關系可以離線獲得存儲在RAM中，或者在線采用擬合曲線進行計算得到。

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