文档介绍：现代电力电子技术
Modern Power Electronics
第9章现代电力电子
控制技术基础
2020/12/23
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现代电力电子控制技术基础知识专业版
重点和难点
1、掌握PWM控制技术的类型及其工作原理。
2、掌握空间矢量和坐标变换原理
3、了解通用瞬时功率理论
4、电力电子数字控制结构
5、了解微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）在电力电子技术中的基本应用。
6、在电力电子技术中运算放大器的选择原则及其常用的运放电路
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现代电力电子控制技术基础知识专业版
第9章现代电力电子控制技术基础
PWM控制技术
空间矢量和坐标变换
通用瞬时功率理论简介
电力电子数字控制结构
微控制器（MCU）
数字信号处理器（DSP）
复杂可编程逻辑器件（CPLD）
运算放大器的选择
电力电子控制常用运放电路
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PWM控制技术
PWM控制技术概述
正弦PWM技术
优化PWM技术
随机PWM技术
小结
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PWM控制技术概述
随着采用电机控制专用型DSP芯片实现PWM技术数字化以后，花样更是不断地翻新，从最初追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁链的正弦；从效率最优、转矩脉动最小，再到消除噪声等，PWM控制技术经历了一个不断完善与发展的过程。
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PWM控制技术概述
1964年，《BBC评论》上发表文章，将通信系统中的调制技术引入到交流电气传动中，产生了正弦脉宽调制（SPWM）变频变压的思想，从而为交流电气传动的推广应用开辟了新的局面。
所谓PWM技术就是利用电力半导体器件的开通和关断产生一定形状的电压脉冲序列，（再经过一定的低通滤波器后）来实现电能变换，并有效地控制和消除谐波的一种技术。
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PWM控制技术概述
PWM控制技术可以分为三大类：
正弦PWM（包括以电压、电流或磁链波形的正弦为目标的各种PWM方案）、优化PWM及随机PWM。
当然从实现的方法上看，大致有模拟式和数字式两种。
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PWM控制技术概述
以PWM控制方式运行所引起的主要问题有电流畸变、变换器的开关损耗、负载的谐波损耗以及用于交流调速系统时电机的转矩脉动。这些影响可以用以下性能指标来描述。
1. 电流谐波
① 谐波电流有效值为
(9-1)
其中，为电流的基波分量，不仅与变流器的PWM控制方式有关，而且还与负载的阻抗特性有关。
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PWM控制技术概述
② 电流谐波畸变率(Total Harmonic Distortion)
(9-2)
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PWM控制技术概述
2. 谐波频谱
各频率分量在非正弦电流中所占的份额可用谐波电流频谱来表示，它能够比电流谐波畸变率THD提供更详细的说明。
在同步PWM中，可以得到离散电流频谱
，载波频率为
(9-3)
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