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1、级联型多电平中高压变频器的控制算法和控制策略fl20世纪60年代开始，人们将通讯领域的调制技术引入到电力电/和交流传动领域.捉出了止弦波脉宽调制（SinusoidalPulseWidthModulation——SPWM）的槪念。由于PWM技术有效解决了逆变器输出电压调节过程中的低次谐波问題及hjI•冇的方便必活的特点，在交n流传动领域得到广泛应用，学术界的热悄也勺增无减，迄今为止.PWM技术仍是变频领域研究热点Z•⑹.PWM的医本依据是而积相等原理，即冲量（面积）相等的不同形状的窄脉冲加到惯件环节上时,其作用效果从木相同.这样漑可以将需要输出的理想波形在时间轴上以柑等的步长分解成
2、係列的等宽不等1■的窄脉冲，再利用面积相等原理将其变换成为•系列等幅不等宽的窄脉冲，通过桥式逆变电路输出到负载，其作用效果与直接输出•个连续的调制波信乃到负载的作用基本和同。但由于经PWM输出的是•系列的等幅的脉冲，用逆变电路实现极为方便P，r，71.4-1-1PW1M的类型PWM的实现•般有两种方法：•种是计算法：S种足比较法。所谓计算法就是采用积分的办法将个开关周期（7：）内的调制波的面积计算出來，再除以输出的PWM波的幅值，从而得到PWM的占空比：而比较法，则是利用等腰三角形的腰与高成正比的原理,利用三角波或锯齿波作为购波与调制波相比较，在两个波之.间的交点处控制逆变桥电力
3、电r器件的状态转换“比较法以只快速、不占用系统软件资源等优势在模拟时代占据了PWM实现方法的主流:近年來，由于数字技术的迅速发展和计算机功能的捉高，计算法以其方便、灵活的特点咸为PWM实现方法的主流・pwm技术在电力电r•领域的应用极其广泛，在不同的应用场介，应用不同的电路结构•采用不同的电力电子器件,对PWM的要求不同,相应PWM算法及侧重点也有所不同.按调制波形的不同PWM可分为正弦波PWM,IhiE弦波PWM:按波形的T成方式可分为波形调制类PWM.谐波消左PWM,效率垃优PWM,放小转矩脉动PWM等：按照战波极性乂町分为单•极性PWM，双极性PWM：按载波比N变化与否可分
4、为同步调制,异步调制,分段同步调制三种调制方式;按照载波类型可分为对称熨PWM和非对称型PWM:按每个载波周期内调制波的取法又可分为规则采样PWM和『
5、然采样PWM⑹.对丁-高压变频调速技术來说，本质I••是对低压通用变频雄继爪和发展。在级联吐筒爪变频中，IIIJ-单元个数较多，线电压和相电压的电平数较多,其相电压每•级电平祁由某一功率单元贡献,各个功率单元协调匸作才合成了系统实际相电压PWM■出•因此级联型高压变频器PWM研制重点放在如何将电压的调制波信号分解到各个单元，即各个单元的调制波信兮的获取以及各个功率单元载波信号的获取方法.最初人们研究PWM调制策略时由于受很多条件约
6、束,如电力电。器件开关频率，处理益运算水平等,人多采用的是调制波纵向分割技术。随着技术发展,现在的级联型高压变频器大都采用调制波尊比例分配，利用鐵波和调制波同时移相可以很轻易的使高压变频器达到离性能、低谐波的正弦波输出.PWM控制算法中常用到以下-些基本名称,在此作出说明.Z一一载波的频率：Z—调制波的频率：©—披波的角频率：叫一调制波的角频率：T―鐵波周期：T,一一调制波周期；U,―调制波电压；U“一一输出电压：N——娥波比，载波频率与调制波频率的比值，N=3」3,;M一一调制深度，调制波峰值与载波峰值的比值，M=U』U“；m>f——波形系数，系统输出线电压的蠅值与相电压的峰值
7、的比值，叫=UJU.,：D—占空比，PWM脉冲高电平（也极性调制）或正电平（双极性调制）的持续时间与总的我波周期的比值,D=T」TcUif——变频掘的fi流母线电压.4-1-2SPVVM调制的工作原理调制类PWM控制根据载波的不同可分为单极性PWM控制方式和双极性PWM控制方式⑹
8、181,如图4」所示。图4」3）为单极性调制力式，英越波周期在调制波的正半周为正，在调制波的负半周为负，所以比较后得到的PWM波形中，在调制波的止半周，梵输出在0和+之何切换，在调制波的负半周，其输出在0和一之间切换。图4」（b）为双极性调制方式,不论在调制波的正半周还G忖讥载波均为止負交件变化的，所
9、以比较后得到的PWM波形也是▲：+//和—〃“之间切换,屮间没有0状态。系统的PWM计算址采用单极性还是双极性,是由系统的逆变电路的结构决定的,如果逆变桥能够输出0电位,则可以采用单极性或双极性调制方式,如果逆变桥无法实现0电平输出，则只能采用双极性调制方式。从PWM的角度讲,两种调制方式的效果基本相同»图4」PWM调制的两种方式Fig.4.1ThetwofashionregardtoPWMmodulate根据銭波信号与调制信号是否保持同步,PWM控制又可分为同步调制、异步调制和
