毕设论文--异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析.doc

I 异步电动机 SPWM 变频调速原理与仿真分析 摘 要 在分析 SPWM 原理的基础上 利用 MATLAB SIMULINK 软件构造了 SPWM 调速系 统的仿真模型并说明了规则采样法的可行性 该模型主要利用 S 函数模拟自然采样法 和规则采样法的控制规则并应用电力系统工具箱构建逆变桥和电机 能够比较好的模 拟真实的系统并实现变频调速的功能 通过对仿真结果的分析 对比自然采样法和规 则采样法控制性能的差异 得出了规则采样法在工程实际中应用的可行性 关键词 SPWM 异步电机 MATLAB 仿真 规则采样法 自然采样法 II The Simulation and Analysis of the Fundmental Principle of Asynchronous Motor SPWM Speed Adjusting ABSTRACT Base on analizing SPWM principle the SPWM velocity modulation system s simulation model has been constructed by using the MATLAB SIMULINK software After analizing the results of simulation the feasibility of the regular sample law is given out This model mainly uses the S function analogue natural sampling law and the regular sampling method control rule and construct inverter and machine this model can simulate the real system and realize the frequency conversion velocity modulation function The simulation results is given out in this paper though analizing the simulation results and constrasting the difference of the control performance of natural sampling law and regular sampling the application feasibility of the regular sampling law in the project has been obtained KEYWORDS SPWM aynchronous motor MATLAB simulation regular sampling law ntural sampling law III 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1 1 交流调速系统的发展 1 1 2 交流调速系统的基本类型 2 1 2 1 异步电动机调速系统的基本类型 2 1 2 2 同步电动机调速的基本类型 4 2 Siulink 仿真基础 5 2 1 Simulink 简介 5 2 1 1 Simulink 启动 5 2 1 2 Simulink 组成 5 2 1 3 仿真过程 6 2 2 Simulink 模块库简介 6 2 3 电力系统工具箱简介 6 2 4 S 函数简介 6 2 4 1 S 函数的基本概念 6 2 4 2 S 函数的使用 7 2 4 3 与 S 函数相关的一些术语 7 2 4 4 S 函数的工作原理 8 2 4 5 编写 M 文件 S 函数 9 3 异步电动机变压变频调速系统 11 3 1 概述 11 3 2 变压变频调速的基本控制方式 11 3 2 1 基频以下调速 11 3 2 2 基频以上调速 12 3 3 异步电动机电压 频率协调控制时的机械特性 12 4 PWM 控制技术 15 4 1 正弦脉宽调制原理及其优点 15 4 1 1 SPWM 原理 15 4 1 2 SPWM 的优点 18 4 1 3 关于 SPWM 的开关频率 19 4 2 同步调制和异步调制 19 IV 4 2 1 异步调制 19 4 2 2 同步调制 19 4 2 3 分段同步调制 20 4 3 SPWM 波形的生成 20 4 3 1 自然采样法 20 4 3 2 规则采样法 21 5 异步电动机 SPWM 变频调速仿真系统的设计 23 5 1 自然采样法系统的设计 23 5 1 1 三角波的生成 23 5 1 2 自然采样法 SPWM 脉冲的生成 25 5 1 3 直流电源 25 5 1 4 逆变器的设计 25 5 1 5 系统总框图的设计 26 5 2 规则采样法系统的设计 26 5 2 1 规则采样法脉冲的生成 26 5 2 2 规则采样法系统总框图的设计 28 5 3 仿真分析 28 5 3 1 额定转速 50HZ 的波形 29 5 3 2 性能对比分析 30 致 谢 36 参 考 文 献 37 异步电动机 变频调速原理与仿真分析1 1 绪论 1 1 交流调速系统的发展 1 直流电气传动和交流电气传动在 19 世纪先后诞生 在 20 世纪上半叶 鉴于直流 传动具有优越的调速性能 高性能可调速传动都采用直流电机 而约占电气传动总容 量 80 以上的不变传动系统则采用交流电动机 这种分工在一段时期内已成为一种举世 公认的格局 直到 20 世纪 60 70 年代 随着电力电子技术的发展 采用电力电子变 流器的交流传动系统得以实现 特别是大规模集成电路和计算机控制的出现 使高性 能交流调速系统应运而生 交直流传动按调速性能分工的格局终于被打破了 此时直 流电动机和交流电动机相比的缺点日益显露出来 例如具有电刷和换向器而必须经常 检查维修 换向火花使它的应用环境受到限制 换向能力限制了直流电动机的容量和 速度 于是交流可调传动取代直流传动的呼声越来越高 交流传动控制系统已经成为 电气传动控制的主要发展方向 据统计 在 2001 年的世界可调电气传动产品中 交流 传动已占 2 3 以上 目前 交流传动系统的应用领域主要以下三个方面 1 一般性能的节能调速和按工艺要求调速 在过去大量的所谓 不变速交流传动 中 风机 水泵等通用机械的容量几乎占工业电气传动总容量的一半 其中有不少场 合并不是不需要调速 只是因为过去的交流传动本身不能调速 不得不依赖挡板和阀 门来调节送风和供水的流量 因而把许多电能白白的浪费掉 如果改造成交流调速系 统 把消耗在挡板和阀门上的能量节省下来 每台风机 水泵可以节约 20 30 的电 能 效果十分可观 而且风机和水泵对调速范围和动态性能的要求都不是很高 只要 有一般的调速性能就足够了 许多工艺上需要调速的生产机械过去多采用就直流传动 鉴于交流电动机比直流 电动机结构简单 成本低廉 工作可靠 维护方便 惯性小 效率高 如果改成交流 传动 显然能够带来不少的效益 于是一般按工艺要求需要调速的场合也应该采用交 流调速 2 高性能的交流调速系统和伺服系统 由于交流电动机的电磁转矩 难以像直流电 动机那样通过电枢电流施行灵活的控制 交流调速系统的性能在一段时期内赶不上直 流调速系统 直到 20 世纪 70 年代发明了矢量控制技术 通过坐标转换 把交流电动 机的定子电流分解成转矩分量和励磁分量 用来分别控制电动机的转矩和磁通 可以 获得和直流电动机相仿的高动态性能 才使交流电动机的调速技术取得了突飞猛进的 发展 其后 又陆续提出了直接转矩控制和解耦控制等方法 形成了一系列可以与直 流调速系统相媲美的高性能交流调速系统和交流伺服系统 3 特大容量 极高转速的交流调速 直流电动机的换向能力限制了它容量转速积 不超过kW r min 否则其设计与制造就非常困难了 交流电动机没有换向问题 10 6 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 2 不受这种限制 因此特大容量的电气传动设备 如厚板轧机 矿场卷扬机 巨型电动 船舶 以及极高转速的传动 如高速磨头 离心机等 都以采用交流调速为宜 1 2 交流调速系统的基本类型 交流电动机有异步电动机和同步电动机两大类 每类电动机又有不同类型的调速 方法 1 2 1 异步电动机调速系统的基本类型 2 常见的交流调速方法有 降电压调速 转差离合器调速 转子串电阻调速 绕线电机串级调速或双馈电机调速 变极对数调速 变压变频调速等等 1 调压调速的主要装置是一个能提供电压变化的电源 目前常用的调压方式有串联 饱和电抗器 自耦变压器以及晶闸管调压等几种 晶闸管调压方式为最佳 调压调速 的特点 调压调速线路简单 易实现自动控制 调压过程中转差功率以发热形式消耗在转子电阻中 效率较低 调压调速一般适用于 100KW 以下的生产机械 2 电磁调速电动机由笼型电动机 电磁转差离合器和直流励磁电源 控制器 三部分组成 直流励磁电源功率较小 通常由单相半波或全波晶闸管整流器组成 改变晶闸管的导通角 可以改变励磁电流的大小 电磁转差离合器由电枢 磁极和励磁绕组三部分组成 电枢和后者没有机械联 系 都能自由转动 电枢与电动机转子同轴联接称主动部分 由电动机带动 磁极 用联轴节与负载轴对接称从动部分 当电枢与磁极均为静止时 如励磁绕组通以直 流 则沿气隙圆周表面将形成若干对N S 极性交替的磁极 其磁通经过电枢 当 电枢随拖动电动机旋转时 由于电枢与磁极间相对运动 因而使电枢感应产生涡流 此涡流与磁通相互作用产生转矩 带动有磁极的转子按同一方向旋转 但其转速恒 低于电枢的转速 N1 这是一种转差调速方式 变动转差离合器的直流励磁电流 便 可改变离合器的输出转矩和转速 电磁调速电动机的调速特点 装置结构及控制线路简单 运行可靠 维修方便 调速平滑 无级调速 对电网无谐影响 速度失大 效率低 本方法适用于中 小功率 要求平滑动 短时低速运行的生产机械 3 绕线式异步电动机转子串入附加电阻 使电动机的转差率加大 电动机在较 低的转速下运行 串入的电阻越大 电动机的转速越低 此方法设备简单 控制方 便 但转差功率以发热的形式消耗在电阻上 属有级调速 机械特性较软 异步电动机 变频调速原理与仿真分析3 4 变极对数调速方法是用改变定子绕组的接红方式来改变笼型电动机定子极对 数达到调速目的 特点如下 具有较硬的机械特性 稳定性良好 无转差损耗 效率高 接线简单 控制方便 价格低 有级调速 级差较大 不能获得平滑调速 可以与调压调速 电磁转差离合器配合使用 获得较高效率的平滑调速特性 本方法适用于不需要无级调速的生产机械 如金属切削机床 升降机 起重设 备 风机 水泵等 5 串级调速是指绕线式电动机转子回路中串入可调节的附加电势来改变电动机的 转差 达到调速的目的 大部分转差功率被串入的附加电势所吸收 再利用产生附 加的装置 把吸收的转差功率返回电网或转换能量加以利用 根据转差功率吸收利 用方式 串级调速可分为电机串级调速 机械串级调速及晶闸管串级调速形式 多 采用晶闸管串级调速 其特点为 可将调速过程中的转差损耗回馈到电网或生产机械上 效率较高 装置容量与调速范围成正比 投资省 适用于调速范围在额定转速 70 90 的生产机械上 调速装置故障时可以切换至全速运行 避免停产 晶闸管串级调速功率因数偏低 谐波影响较大 本方法适合于风机 水泵及轧钢机 矿井提升机 挤压机上使用 6 变频调速是改变电动机定子电源的频率 从而改变其同步转速的调速方法 变频 调速系统主要设备是提供变频电源的变频器 变频器可分成交流 直流 交流变频器 和交流 交流变频器两大类 目前国内大都使用交 直 交变频器 其特点 效率高 调速过程中没有附加损耗 应用范围广 可用于笼型异步电动机 调速范围大 特性硬 精度高 技术复杂 造价高 维护检修困难 本方法适用于要求精度高 调速性能较好场合 按照交流异步电机的原理 从定子传入转子的电磁功率可分成两部分 一部分 m P 是拖动负载的有效功率 称作机械功率 另一部分是传输给转子电 mmech PsP 1 路的转差功率 与转差率 成正比 s ss sPP 从能量转换的角度上看 转差功率是否增大 是消耗掉还是得到回收 是评价调 速系统效率高低的标志 从这点出发 可以把异步电机的调速系统分成三类 1 转差功率消耗型调速系统 这种类型的全部转差功率都转换成热能消耗在转子回 路中 上述的第 三种调速方法都属于这一类 在三类异步电机调速系统中 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 4 这类系统的效率最低 而且越到低速时效率越低 它是以增加转差功率的消耗来换取 转速的降低的 恒转矩负载时 可是这类系统结构简单 设备成本最低 所以还有一 定的应用价值 2 转差功率馈送型调速系统 在这类系统中 除转子铜损外 大部分转差功率在 转子侧通过变流装置馈出或馈入 转速越低 能馈送的功率越多 上述第 种调速方 法属于这一类 无论是馈出还是馈入的转差功率 扣除变流装置本身的损耗后 最终 都转化成有用的功率 因此这类系统的效率较高 但要增加一些设备 3 转差功率不变型调速系统 在这类系统中 转差功率只有转子铜损 而且无论 转速高低 转差功率基本不变 因此效率更高 上述的第 两种调速方法属于此 类 其中变极对数调速是有级的 应用场合有限 只有变压变频调速应用最广 可以 构成高动态性能的交流调速系统 取代直流调速 但在定子电路中须配备与电动机容 量相当的变压变频器 相比之下 设备成本最高 1 2 2 同步电动机调速的基本类型 同步电机没有转差 也就没有转差功率 所以同步电机调速系统只能是转差功率 不变型 恒等于 0 的 而同步电机转子极对数又是固定的 因此只能靠变压变频调 速 没有像异步电机那样的多种调速方法 在同步电机的变压变频调速方法中 从频率控制的方式来看 可分为他控变频调 速和自控变频调速两类 自控变频调速利用转子磁极位置的检测信号来控制变压变频 装置换相 类似于直流电机中电刷和换向器的作用 因此有时又称作无换向器电机调 速 或无刷直流电机调速 开关磁阻电机是一种特殊型式的同步电机 有其独特的比较简单的调速方法 在 小容量交流电机调速系统中很有发展前途 异步电动机 变频调速原理与仿真分析5 2 Siulink 仿真基础 2 1 Simulink 简介 Simulink 是 MATLAB 最重要的组件之一 Math Works 公司在 1993 年推出 MATLAB 4 1 时推出了 Simulink 1 0 至 2008 年 3 月 1 日 Math Works 公司已推出最新版 本的 MATLAB R2008a 同时还推出了最新版本的 Simulink 7 1 Simulink 是 Simulation 仿真 和 link 连接 的简写形式 它提供一个动态系统建模 仿真和 综合分析的集成环境 在该环境中 不用大量书写程序 而只需要通过简单直观的鼠 标操作 就可以构造出复杂的系统模型 Simulink 具有适用性广 结构和流程清晰及 仿真精细 贴近实际 效率高 灵活等优点 广泛应用于控制理论和数字信号处理等 复杂系统的方针和设计 同时 Simulink 也成为 MATLAB 其他工具箱的图形化仿真平台 如神经网络工具箱 模糊控制工具箱 电力系统工具箱等 2 1 1 Simulink 启动 启动 MATLAB 软件之后 可以通过 3 种方式打开 Simulink 工具箱 1 在 Command Window 输入 sinmulink 命令 2 单击 MATLAB 主窗口左下角的 Start 按钮 在弹出的快捷菜单中选择 Simulink Library Browser 命令 3 单击 MATLAB 主窗口工具栏中的工具 启动 Simulink 工具箱后 同时也打开了其他基于 Simulink 平台的工具箱 如 Neural Network Toolbox Fuzzy Logic Toolbox 和 Simpowrsystem 等 2 1 2 Simulink 组成 Simulink 7 1 模块库共包含 16 个子模块库 它们是 Commonly Used Blocks 常用模块库 Continous 连续 系统模块库 Discrete 离散 系统模块库 Logic and Bit Operation 逻辑与位操作 模块库 Lookup Tables 查询表 模 块库 Math Operation 数学操作 模块库 Model Verification 模型验证 模块库 Model Wide Utilities Ports case 1 sys mdlDerivatives t x u case 2 sys mdlUpdate t x u case 3 sys mdlOutputs t x u A freq case 4 sys mdlGetTimeOfNextVarHit t x u case 9 sys mdlTerminate t x u otherwise error Unhandled flag num2str flag end end sfuntmpl function sys x0 str ts mdlInitializeSizes sizes simsizes sizes NumContStates 0 sizes NumDiscStates 0 sizes NumOutputs 1 sizes NumInputs 3 sizes DirFeedthrough 1 sizes NumSampleTimes 1 at least one sample time is needed sys simsizes sizes 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 24 x0 str ts 0 0 function sys mdlDerivatives t x u sys function sys mdlUpdate t x u sys end mdlUpdate function sys mdlOutputs t x u A freq k 4 A freq 斜率 T 1 freq 周期 m rem u 3 T 取余 if u 1 1 u 1 1 end if m 0 else sys 1 5 end function sys mdlGetTimeOfNextVarHit t x u sampleTime 1 Example set the next hit to be one second later 异步电动机 变频调速原理与仿真分析25 sys t sampleTime function sys mdlTerminate t x u sys 5 1 2 自然采样法 SPWM 脉冲的生成 图5 1 自然采样法形成SPWM 脉冲框图 5 1 3 直流电源 直流电源由下式求得 2 34 2 UUd 5 1 式中为直流输出电压 为交流电压有效值 d U 2 U 5 1 4 逆变器的设计 逆变器采用 180 控制方式 框图如下所示 图 5 3 逆变器框图 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 26 5 1 5 系统总框图的设计 将以上部分连接起来 并加入电机组成总框图 系统的总框图如下所示 图 5 4 自然采样法系统总框图 5 2 规则采样法系统的设计 此系统逆变电路和直流电源与自然采样法完全相同 在这里不再赘述 5 2 1 规则采样法脉冲的生成 这部分也用 S 函数实现 具体原理见第 4 章 U 相脉冲的 S 函数如下 function sys x0 str ts pulse2 t x u flag fc switch flag case 0 sys x0 str ts mdlInitializeSizes case 1 sys mdlDerivatives t x u case 2 sys mdlUpdate t x u case 3 sys mdlOutputs t x u fc case 4 sys mdlGetTimeOfNextVarHit t x u Terminate case 9 sys mdlTerminate t x u 异步电动机 变频调速原理与仿真分析27 otherwise error Unhandled flag num2str flag end function sys x0 str ts mdlInitializeSizes sizes simsizes sizes NumContStates 0 sizes NumDiscStates 0 sizes NumOutputs 1 sizes NumInputs 3 sizes DirFeedthrough 1 sizes NumSampleTimes 1 at least one sample time is needed sys simsizes sizes x0 str ts 0 0 function sys mdlDerivatives t x u sys function sys mdlUpdate t x u sys function sys mdlOutputs t x u fc a 1 2 调制比 fr 调制波频率 fc载波频率 a u 1 if a 1 a 1 end fr u 2 T 1 fc T 载波周期 n floor u 3 T Td n 0 5 T Td 采样点 y a 1 2 cos 2 pi fr Td x 0 25 T 1 y t1 n 0 5 T x t2 n 0 5 T x if u 3 t1 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 28 else sys 1 end function sys mdlGetTimeOfNextVarHit t x u sampleTime 1 Example set the next hit to be one second later sys t sampleTime function sys mdlTerminate t x u sys end mdlTerminate 生成三相SPWM波的框图如下 图5 5 三相SPWM波生成框图 5 2 2 规则采样法系统总框图的设计 规则采样法系统总框图如下 图 5 6 规则采样法系统总框图 5 3 仿真分析 使用电机的参数如图 5 7 所示 异步电动机 变频调速原理与仿真分析29 5 3 1 额定转速 50HZ 的波形 图 5 8 和 5 9 分别是空载时采用自然采样法和规则采样法所得到的波形 图 5 7 电机参数 图 5 8 自然采样法在 50HZ 时转子电流 转速和空载转矩的波形 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 30 图 5 9 规则采样法在 50HZ 时转子电流 转速和空载转矩的波形 5 3 2 性能对比分析 从理论上讲 自然采样法是最基本的方法 由于调制波是正弦波 所以得到的 SPWM 波形很接近正弦波 高次谐波较小 控制效果较好 而规则采样法是一种应用 较广的工程实用方法 但是由于规则采样法实质上调制波为与正弦波相近的阶梯波 如图 5 10 所示 所以得到的 SPWM 波形不如自然采样法所得到的 SPWM 波形 高次 谐波较大 控制效果不如采用自然采样法的控制效果 图 5 10 规则采样法调制波示意图 采用异步调制进行仿真 载波频率为 1050HZ 下面以转矩为空载 转速给定分别为 5HZ 30HZ 55HZ 为例 对两种采样方法进 行仿真分析 图 5 11 为自然采样法得到的波形 具体给定速度的时间为在 0 秒时给定为 5HZ 在 0 6 秒给定为 30HZ 在 1 2 秒给定为 55HZ 转矩为零 异步电动机 变频调速原理与仿真分析31 图 5 11 采用自然采样法得到的波形 图 5 12 自然采样法 5HZ 转速时的谐波分析 图 5 13 自然采样法 30HZ 转速时的谐波分析 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 32 图 5 14 自然采样法 55HZ 转速时的谐波分析 从以上仿真图形可以看出 采用自然采样法时转速为 5HZ 时线电压谐波总畸变率 为 0 89 转速为 30HZ 时线电压总畸变率为 0 4 转速为 55HZ 时线电压总畸变率为 370 89 可见 转速较高时畸变率很大 这是因为调制波的周期较小 一个周期内 采样的次数少 所以得到的 SPWM 的波形畸变率较大 图 5 12 为规则采样法得到的波形 具体给定速度的时间为在 0 秒时给定为 5HZ 在 0 6 秒给定为 30HZ 在 1 2 秒给定为 55HZ 转矩为零 图 5 15 采用规则采样法得到的波形 对比图 5 11 和图 5 15 可以看出 两种采样法得到的转子电流 转速 电磁转矩 都十分接近 但规则采样法得到的波形转矩脉动大些 异步电动机 变频调速原理与仿真分析33 图 5 16 规则采样法 5HZ 转速时的谐波分析 图 5 17 规则采样法 30HZ 转速时的谐波分析 图 5 18 规则采样法 55HZ 转速时的谐波分析 PWM 逆变电路可以使输出电压 电流接近正弦波 但是由于使用载波对正弦信号 波调制 也产生了和载波有关的谐波分量 这些谐波分量的频率和幅值是衡量 PWM 逆 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 34 变电路性能的重要指标之一 因此有必要对 PWM 波形进行谐波分析 将采用两采样法得到的三种情况下 转速分别为 5HZ 30HZ 55HZ 的谐波分析 图可知 1 采用自然采样法转速为 5HZ 的基波值 73 37 二次谐波值 0 461 三次谐波值 0 4183 5 次谐波值 0 3308 线电压谐波总畸变率 THD 0 81 采用规则采 样法 5HZ 的基波值 73 42 二次谐波值 0 468 三次谐波值 0 918 5 次谐波 值 0 2644 线电压谐波总畸变率 THD 0 72 2 采用自然采样法转速为 30HZ 的基波值 257 8 二次谐波值 0 0545 三次谐波 值 0 0502 5 次谐波值 0 1541 线电压谐波总畸变率 THD 0 40 采用规则 采样法 30HZ 的基波值 257 7 二次谐波值 0 1972 三次谐波值 0 0655 5 次 谐波值 0 2459 线电压谐波总畸变率 THD 0 43 3 采用自然采样法转速为 55HZ 的基波值 371 8 二次谐波值 0 4015 三次谐波 值 0 4368 5 次谐波值 0 4072 线电压谐波总畸变率 THD 28 04 采用规则 采样法 55HZ 的基波值 368 6 二次谐波值 0 8795 三次谐波值 0 1825 5 次谐 波值 0 2189 线电压谐波总畸变率 THD 26 47 从以上结果可以看出 采用规则采样法得到的 SPWM 的基波值比采用自然采样得 到的基波值略小 采用规则采样法得到的 SPWM 的谐波含量比自然采样法的谐波含量 大 采用规则采样法得到的 SPWM 的线电压谐波总畸变率比采用自然采样法得到的 SPWM 线电压谐波总畸变率相差不大 从以上结果中还可以看出 对于某次谐波规则采样法的产生的 SPWM 谐波值反而 比自然采样法产生的 SPWM 的谐波值小 这是因为规则采样法中的调制波 实质是阶 梯波 对于一些谐波来说含量小于自然采样法所用的调制波 标准的正弦波 下面 以 55HZ 3 次谐波分析为例说明 两种调制波分析框图如下 图 5 19 两种调制波分析框图 异步电动机 变频调速原理与仿真分析35 图 5 20 自然采样法 55HZ 调制波 3 次谐波分析 图 5 21 规则采样法 55HZ 调制波 3 次谐波分析 由图 5 20 和 5 21 可知 自然采样法所用的 55HZ 调制波德三次谐波幅值为 0 182 而规则采样法所用的 55HZ 调制波三次谐波幅值为 0 159 这说明规则采样法 产生的 SPWM 波的谐波总体含量大于自然采样法产生的 SPWM 波的谐波的总体含量 但 具体到某次特定谐波时规则采样法所产生的 SPWM 波的谐波幅值可能略小 上述仿真所用的调制方法是异步调制 这种调制方法要求采用较高的载波频率 以使信号波频率较高时仍能保持较高的载波比 这也是异步调制的主要缺点 因为在 信号波频率较低时并不需要很高的载波频率 这样做相当于在信号波低频时增加了器 件的开关频率 因此可以采用分段同步调制的方法 总之 虽然自然采样的方法所生成的 SPWM 波比较接近正弦波 而规则采样法的效 果要稍微差一些 但是自然采样法计算复杂 需花费大量的时间 难以在实时控制中 在线计算 而规则采样法计算量要比自然采样法小的多 且其控制效果并不比自然采 样法差多少 因此规则采样法在工程实际中应用的更广 陕西科技大学毕业论文 设计说明书 36 致 谢 本毕业设计论