变频器电流跟踪PWM控制设计与仿真.pdf

摘 要

随着电力电子器件的发展和各种电机控制理论的不断完善，电机控制性能得

到了大幅提高。目前应用得最多的还是结构简单和控制相对简单的通用型变频

器，由于通用型变频器采用不可控二极管整流，存在输入电流谐波数大、能量利

用率低、不能四象限运行等缺点。为了克服这些缺点，本文利用 PWM 整流技术，

介绍了以 TMS320F2812 为核心控制芯片的电路设计，用 MATLAB 软件对双

PWM 变频器进行了仿真研究。在此基础上，搭建了系统实验平台，进行了双 PWM

变频器实验，通过分析实验波形，证明了双 PWM 变频技术的正确性和实用性。

2 电流源型双 P 讨日变频器拓扑结构电流源型双 PWM 变频器拓扑结构直流[2][3]

器的开关频率低，输出电压谐波分量大。全控型器件通过门极控制既可使其开通

又可使其关断，该类器件的开关速度普遍高于晶闸管，用全控型器件构成的变频

器具有主电路结构简单、输出电压质量好等优点。常用的全控型器件有绝缘栅极

双极型晶体管（IGBT)。

现代变频器中用得最多的是控制技术是脉冲宽度调制（PWM），其基本思想

是：控制逆变器中电力电子器件的开通或关断，输出电压为幅值相等、宽度按一

定规律变化的脉冲序列，用这样的高频脉冲序列代替期望的输出电压。传统的

PWM 技术是用正弦波来调制等腰三角波，称为正脉冲宽度调制，随着控制技术

的发展，产生了电流跟踪 PWM（CFPWM)控制技术。CFPWM 的控制方法是：

在原来主回路的基础上，采用电流闭环控制，使实际电流快速跟随给定值，在稳

2 设计框图与原理 ....................................................................................2

2.1 设计框图..........................................................................................2

2.2 电流滞环跟踪控制原理..................................................................3

2.3 滞环宽度分析..................................................................................4

2.4 电流滞环跟踪控制的特点 ..............................................................6

3 电流的滞环跟踪控制的 SIMULINK 的仿真.......................................7

3.1 单相电流跟踪控制逆变器仿真......................................................7

3.2 三相电流跟踪滞环控制仿真..........................................................9

3.3 仿真结果分析 ...............................................................................15

4 心得体会...............................................................错误！未定义书签。