SPWM交流电动机变频调速优化措施

SPWM 变频调速装置的结构见图6－24，它由二极管整流电路、能耗制动电路、逆变电路和控制电路组成。逆变电路采用IGBT 器件，为三相桥式SPWM 逆变电路。

图6－24　开环控制的SPWM 的变频调速系统结构简图

该装置采用能耗制动。R 为外接能耗制动电阻，当电机正常工作时，电力晶体管T 截止，没有电流流过R。当快速停机或逆变器输出频率急剧降低时，电机将处于再生发电状态，向滤波电容C 充电，直流电压Ud升高。当升高到最大允许电压Udmax时，功率晶体管T 导通，接入电阻R，电机能耗制动，以防止电压过高危害逆变器的开关器件。

控制电路包括给定积分器、绝对值运算器、函数发生器、压控振荡器和三相正弦波发生器等。各部分的功能如下。

（1）给定积分器：限定输出频率的升降速度。输出信号的极性决定电机正、反转，输出信号的大小控制电机转速的高低；给定积分器的输出正弦指令信号与三角波比较后形成三相PWM 控制信号，再经过输出电路和驱动电路，控制逆变器IGBT 的通断，使逆变器输出所需频率、相序和大小的交流电压，从而控制交流电机的转速和转向；输出经极性鉴别器确定正、反转逻辑后，去控制三相标准正弦波的相序，从而决定输出正弦指令信号的相序。(www.xing528.com)

（2）绝对值运算器：产生输出频率和电压的控制所需要的信号。

（3）函数发生器：实现低频电压补偿，保证整个调频范围内实现输出电压和频率的协调控制。

（4）压控振荡器：形成频率为fi的脉冲信号。

（5）三相正弦波发生器：由压控振荡器的输出信号控制，产生频率相同的三相标准正弦波信号，该信号同函数发生器的输出相乘后形成逆变器输出指令信号。

风机、水泵、压缩机等泵类机械在国民经济各部门中占有重要地位，广泛用于冶金、化工、纺织、石油、煤炭、电力、轻工、建材和农业各生产部门，应用面广而量大。如炼钢厂、水泥厂、矿山、发电厂这些高耗能企业的发电机、风机和水泵正在着力采用交流变频调速装量来调节风量和流量并已取得明显的节能效果。