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电机外电路参数参考

2023-03-13 09:388890

首先,需要明确的是晶体管压降不是一个特定的数值,在晶体管未饱和前,压降与电流等因素有关,在晶体管的饱和后,压降与其导电类型关系不大,主要是与材料相关,三极管的饱和导通时集电极电流已不再随基极电流增大而变化。一般认为,锗材料的三极管工作时压降为0.1-0.5伏,一般取0.3伏,硅材料的的三极管工作时结压降为0.5-1.2伏,一般取0.7伏,当然,不同型号、不同厂家、不同材料,导通压降都不相同,要想获得准确数值,应以实际测量为准。



其次,什么是PWM?PWM(Pulse Width Modulation)简称脉宽调制,按一定规律改变脉冲序列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调制方式。如图1所示,在一定的频率下,通过改变不同的占空比即可得到不同大小的输出模拟电压。



在电机中一般采用SPWM调制的方式,SPWM是指在PWM的基础上用正弦波来调制合成的具有正弦波规律变化的方波,如图2所示,可以看到的是其占空比是余弦变化的,即先慢慢增加后慢慢减少,其目的是采用SPWM调制相比于PWM的等距离调制,电机电流波动最小,转矩脉动最小。



最后,电机PWM的调制指数、截波频率的参数该如何选取呢?其中PWM的调制指数是指正弦波幅值与三角形调制幅值之比,即Ur/Uc,如图3所示,也称调幅比,其值为0~1之间。调幅比对于输出电压谐波含量也具有较大的影响作用,不过通过改变调幅比来提高输出波形质量的空间有限,因此控制合适的调幅比可以有效降低总谐波失真度,一般来说其值越大越好。那么PWM的截波频率是指三角形调制频率与正弦波频率之比,以图3为例,三角形调制频率为12,正弦波频率为1,因此PWM的截波频率(一般称为调频比)为12/1,调频比主要影响的是输出电压的脉冲数,可以决定输出电压的谐波带分布情况。与调幅比一样,通过改变调频比来提高输出波形质量的空间有限,因此,选择适当的幅度和频率调制比组合是提高输出波形质量的有效途径,一般来说其值也是越大越好。




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