变频器电流跟踪PWM控制设计与仿真.doc
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2023-08-29
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摘 要
电流滞环跟踪 PWM(CHBPWM)控制技术是一种常用 的电流闭环控制方
法，采用滞环比较方式的电流跟踪型 PWM 变流电路具有硬件电路简单，电流响
应快，并且不需要载波，输出的电压波形中不含特定频率的谐波。本次课程设计
利用 simulink 工具做出了电流滞环控制的仿真，得到了电流跟踪波形，相电压
波形，验证了电流滞环跟踪控制原理。
异步电动机变频调速需要电压与频率均可调的电流电源，常用的交流可调电
源是由电力电子器件构成的静止式功率变换器，一般称为变频器。变频器按变流
方式可分为交-直-交变频器和交-交变频器两种，本设计采用的是前者。早期的变
频器由晶闸管（SCR）组成，SCR 属于半控型器件，晶闸管的开关速度慢，变频
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
态时，尽可能使实际电流接近正弦波。
关键词： 电流控制； 脉宽调制； CFPWM.
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