双极性PWM控制：电力电子VVF与调速技术详解

双极性PWM控制方式是电力电子变压变频器和脉冲宽度调制技术中的关键部分，尤其在实现异步电动机的变速变频调速系统中起着核心作用。本章详细探讨了这一技术在电力电子领域的应用。 电力电子变压变频器主要分为交-直-交和交-交两种类型。交-直-交变频器，也称为间接式变频器，其工作原理是首先通过整流器将工频交流电转换为直流电，然后通过逆变器将直流电变换为可调频和电压的交流电。这种变频器的特点在于存在一个中间直流环节，如图3-1所示。常见的整流电路为不控整流器，而逆变器则多采用PWM技术，由功率开关器件如P-MOSFET或IGBT组成，如图3-2所示。 PWM逆变器的优势显著：首先，它的主电路设计相对简单，因为整流单元是不控的，而逆变单元通过全控型功率开关进行操作，仅需通过控制驱动电压脉冲，这就减少了电路复杂性，提升了效率。其次，PWM控制技术使得输出的电压波形虽然非连续，但通过优化算法，正弦基波成分较多，可以有效抑制低次谐波，从而减小电机运行时的转矩脉动，提高系统的调速范围和稳态性能。这使得PWM变频器在工业应用中广受欢迎。 双极性PWM控制方式对于实现高效、稳定和灵活的电力电子变压变频器至关重要，它不仅能满足异步电动机的变速需求，还通过减少谐波和优化电机性能，提升了整个系统的整体效能。随着电力电子技术的发展，PWM技术将继续在变频器领域扮演重要角色。