分类输出电压调节方式

变频调速时，需要同时调节逆变器的输出电压和频率，以保证电动机主磁通的恒定。对输出电压的调节主要有两种方式：PAM方式和PWM方式。

1.PAM方式 脉冲幅值调节方式（Pulse Amplitude Modulation），简称PAM方式，是通过改变直流电压的幅值进行调压的方式。在变频器中，逆变器只负责调节输出频率，而输出电压的调节则由相控整流器（见图2-9）或直流斩波器（见图2-11）通过调节直流电压E_d去实现。采用相控整流器调压时，网侧的功率因数随调节深度的增加而变低。而采用直流斩波器调压时，网侧功率因数在不考虑谐波影响时，可以达到cosφ₁≈1。

图2-11 采用直流斩波器的PAM方式

PAM控制方式高压和低压时的输出线电压的波形如图2-12所示。

2.PWM方式 脉冲宽度调制方式（Pulse Width Modulation）简称PWM方式。最常见的主电路如图2-13a所示。变频器中的整流器采用不可控的二极管整流电路。变频器的输出频率和输出电压的调节均由逆变器按PWM方式来完成。调压原理的示意图如图2-13b所示。利用参考电压波u_R与载频三角波u_c互相比较来决定主开关器件的导通时间而实现调压。利用脉冲宽度的改变来得到幅值不同的正弦基波电压。这种参考信号为正弦波、输出电压平均值近似为正弦波的PWM方式，称为正弦PWM调制，简称SPWM（Sinusoidal Pulse Width Modulation）方式。通用变频器中，采用SP-WM方式调压，是一种最常采用的方案。

图2-12 6脉波方波逆变器的输出线电压

a）高压时 b）低压时(www.xing528.com)

3.高载波频率的PWM方式 这种方式与上面2条所述的PWM方式的区别仅在于调制频率有很大的提高。主开关器件的开关频率较高，普通的功率晶体管已经不能适应，常采用开关频率较高的IGBT、IGCT或IEGT。因为开关频率达到10～20kHz，可以使电动机的噪声大幅度降低（达到了人耳难于感知的频段）。其主电路（以IGBT作逆变器开关器件为例）如图2-14所示。

图2-13 PWM变频器

a）主电路 b）调压时的波形

图2-14 高载波频率PWM变频器（IGBT变频器）

这种采用IGBT的高载波频率的PWM通用变频器已经投放市场，已经取代以BJT为开关器件的变频器。