资料介绍
电源技术论文
SPWM稳频稳压逆变电源
摘要：介绍了SPWM稳频稳压逆变电源的设计方案，重点分析了其测量系统，该电源设备
通过取样电机实际响应电压Vpwm，解决了SPWM脉宽调制式变频器与电机的匹配问题。
关键词：逆变器；负载匹配；稳频稳压；测量系统
引言
近年来，变频器与变频电机组成的拖动系统在生产中发挥着重要的作用。然而在使用
中经常发现变频器与变频电机不能很好地匹配，这个问题严重困扰着变频器及变频电机
的生产厂家。因此有必要研发SPWM稳频稳压电源，使电源频率可调范围为0～500Hz，电
压可调范围为0～420V（基波）。且能显示电机实际响应的SPWM波的电压(Vpwm)、电流、
频率和功率等。这样，变频器的生产厂家就可以该电源为标准，测量出与之配套的变频
电机真实使用的电压值、电流值、频率值，来调校变频器的矢量控制参数或v/f控制参数
。而电机生产厂家也可根据该标准电源来调整电机的参数，使其与变频器匹配。
图1
1 工作原理及测量系统分析
如图1所示，SPWM稳频稳压电源主电路与市面上成熟的SPWM逆变电源类似。当交流电
机和一个脉宽调制变频器一起被用于变频调速时，设计Vpwm是为了测量交流电机有效电
压。这种类型的变频器首先从交流源产生一个直流电压E，被称为直流链电压。然后利用
电力电子变换技术，采用脉宽调制来变换直流链电压，可以得到一个三相电源系统，例
如：通过IGBT在数ms内将直流电压开关数百次，来创建频率可调的三相电压。然而输出
电压并不是正弦波，而是一个恒幅值的高频斩波波形，如图2所示。这种电压被送给电机
，由于电机是一个大的感性负载，主要对电源电压低频部分作出响应，故电流波形仅具
有少量的高频成分，近似为一个正弦波。对于系统设计者和使用者，能够测量出电机实
际接收到的电压Vpwm，检查电机的矢量参数或v/f是否超出范围是非常重要的。如果
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