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两种基本的调制方法:AM和FM

【摘要】:不论是PAM还是PWM,其输出电压和电流的波形都是非正弦波的,具有许多谐波成分。为了使输出电流的波形接近于正弦波,又提出了正弦波脉宽调制的方式。

1.脉幅调制(PAM)如2.3节所述,逆变所得交流电压的振幅值等于直流电压值(Um=UD)。因此,实现变频也变压的最容易想到的方法,便是在调节频率的同时,也调节直流电压。设fN为调制前的频率;TN为调制前的周期:UDN为调制前的直流电压,则调制前逆变电路的输出波形如图2-10a所示。

又设fX为调制后的频率;TX为调制后的周期;UDX为调制后的直流电压,则调制后逆变电路的输出电压波形如图2-10b所示。

这种方法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,也改变了电压的振幅值,故称为脉幅调制,常用PAM(Pulse Amplitude Modulation)表示。

PAM需要同时调节两个部分:整流部分和逆变部分,两者之间还必须满足kukf间的一定的关系,故其控制电路比较复杂。

2.脉宽调制(PWM)把每半个周期内,输出电压的波形分割成若干个脉冲波,每个脉冲的宽度为t1,每两个脉冲间的间隔宽度为t2,则脉冲的占空比γ

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这时,电压的平均值和占空比的大小成正比,所以在调节频率时,不改变直流电压的幅值,而改变输出电压脉冲的占空比,也同样可以实现变频也变压的效果,如图2-11所示。其中,图a为调制前的波形,图b为调制后的波形。与图a相比,图b的电压周期增大(频率降低),电压脉冲的幅值不变,而占空比则减小,故平均电压降低。

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图2-10 脉幅调制后的输出电压

a)调制前 b)调制后

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图2-11 脉宽调制的输出电压

a)调制前 b)调制后

此法的特点是,变频器在改变输出频率的同时,也改变输出电压的脉冲占空比(幅值不变),故称为脉宽调制,常用PWM(Pulse Width Modulation)表示。

PWM只须控制逆变电路便可实现,与PAM相比,控制电路简化了许多。

不论是PAM还是PWM,其输出电压和电流的波形都是非正弦波的,具有许多谐波成分。为了使输出电流的波形接近于正弦波,又提出了正弦波脉宽调制的方式。