SH79F1611开发三相交流电动机驱动

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电动机在现代化生活和生产中起着不可替代的作用，无论是在家用电器、交通运输
工具和工农业生产中，还是在医疗卫生、航天航空等高精度领域，电机都占据着非常重
要的位置。根据相关报告显示，世界上 90%以上的动力由电动机提供，同时消耗着 70%
的电能。因此，电动机是人们生活中必不可少的一部分。电动机按工作电源的不同分为
直流电机和交流电机两种类型。
交流电动机相对于直流电动机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提
高生产力等方面具有足够的优势，使得交流电动机广泛应用于家用电器、工农业生产、
国防以及交通运输之中。交流电动机根据转速可分为同步电动机和异步电动机（三相交
流电动机）。其中三相交流电动机以其制造容易、运行方便、价格便宜等优点，广泛应用
于民用和工业领域。

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国外在大功率交–交变频调速技术方面发展较快，如法国阿尔斯通研制出单机容量可
达到 3 万千瓦的电气传动设备，并且将其实际运用与传播推进系统。在大功率无换向器
电机变频调速技术方面也有很高的技术，如 ABB 公司研制的单机容量为 6 万千瓦的设
备，并将其运用于抽水蓄能电站。国外在中功率变频调速技术方面水平较高，如德国西
门子公司研制的Simover A电流型晶闸管变频调速设备，其单机容量可达到10–2600kVA，
并且控制系统全数字化操作，并将其应用于电力机车传动。国外在小功率交流变频调速
技术方面也很先进，如日本富士研制的 BJT 变频器，其最大单机容量可达 700kVA，其
控制系统也已实现全数字化。IPM 投入应比 IGBT 约晚 2 年，由于 IPM 包含了 IGBT 芯
片外围电路的驱动和保护电路，有的甚至还把光耦也集成于一体，是一种更为适用的集
成型功率器件。目前，在模块额定电流 10-600A 范围内，通用型变频器均有采用 IPM 的
趋向。IPM 除了在工业变频器中被大量使用之外，经济型 IPM 在近年内也开始在一些民
用品，如家用空调变频器、冰箱变频器、洗衣机变频器中得到应用.

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只看该作者 · 2021-7-15 09:01

正弦 PWM 技术在实际的工业变流器控制系统中应用非常广泛，在调制信号为正弦
波时，所得到的波形就是 SPWM 波形。其正弦调制信号和等腰三角载波相比较后的交点
决定功率开关器件的开关时刻。
SPWM 波可以有效地抑制低次谐波，使电动机在等效正弦波波形下工作，这使其转
矩脉动小，并使交流电动机调速范围广。目前普遍采用自然采样法、规则采样法、面
积等效法这三种方法来生成 SPWM 波，其中规则采样法分为对称规则采样法和不对称规
则采样法两种。以下我们一一介绍这几种方法。

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面积等效法
在信号采样中通过人们大量的实践与验证得到：在一个存在存储元件的环节上加载
形状不同但是冲量相等的窄脉冲信号，输出对应波形非常相似。我们将窄脉冲的面积称
之为冲量。若把各个输出波形用傅里叶变化进行分析，可得到其低频段是非常相似的，
仅仅在高频段有差异。若将矩形脉冲、正弦半波脉冲以及三角脉冲三个形状不同，但面
积都是 1 的窄脉冲信号分别加载在含有存储元件的电路环节上，其输出的响应波形非常
相似。当将单位脉冲函数加载在该环节上时，其响应结果就是脉冲过渡函数。这就是面
积等效法的中心思想，它在 PWM 控制技术中非常重要。是 SPWM 技术中最常用的波形
生成方法之一.

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交流调速控制器的总体设计：

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