发布时间：2025-07-17 23:50:16 人气：
变频器的载波和基波的区别
那个频率是控制IGBT管导通的频率的，频率上升电磁噪音小但是变频器发热量上升相反载波下降噪音增大变频器内部发热减小，一般这个参数不要随意更改否则会引起变频器报故障。罗克自动化在这方面的研究也是有很丰富的经验，例如下面的总结
载波比，是在调制中每周基波（三角波）与所含正弦调制波输出的脉冲总数之比，即两者频率之比fv/fs。详解：正弦脉宽调制法（SPWM）的基本概念是将每一正弦周期内的多个脉冲作自然或规则的宽度调制，使其依次调制出相当于正弦函数值的相位角和面积等效于正弦波的脉冲序列，形成等幅不等宽的正弦化电流输出。其中每周基波三角波与所含正弦调制波输出的脉冲总数之比即为载波比。
理论上载波比越大输出精度也越高，但过大的载波比也意味着极高的开关频率，随之带来的是开关管高功率损耗，甚至于无法满足过高的开关频率。所以，载波比的选择要针对所需进行权衡而选择。一、调制比和载波比 在脉冲宽度调制(PWM)技术中，存在两种调制比的概念，一个是电压幅值比，一个是频率比： 01幅值调制比 即一般我们所说的“调制比”，其定义如下 式中： K——调制比; Vm——调制波幅值; Vc——载波幅值。 一般情况下，K1，若Ka1，则称之为过调制。 02频率调制比 即一般所说的“载波比”，其定义如下 式中： N——载波比; ft——载波频率; fs——调制波频率。 一般情况下ft远远大于fs，则N远远大于1。
二、调制比的概念调制比。定义PWM脉冲周期为T，脉冲宽度为Ton，则占空比为p=Ton/T。当PWM脉冲调制比K选定时，且脉冲周期T为定值，输出直流电压的大小取决于脉冲宽度Ton的大小，1、调制比。定义PWM脉冲周期为T脉冲宽度为Ton则占空比为p=Ton/T.当PWM脉冲调制比K选定时脉冲周期T为定值，输出直流电压的大小取决于脉冲宽度Ton的大小2、单相statcom与系统的等效连接图Fig.1Equivalent circuit of single phase STATCOM with system实际逆变器损耗并不为0,因此稳态时aadsin)sin(+=msdKUU(1)d2sin22RUQSS=(2)式中mK为逆变器输出电压基波有效值与直流电压之比(称为调制比)3、实际逆变器损耗并不为0,稳态时有:Ud=UsKmsin(δ+α)sinα(1)Qs=U2S2Rsin2δ(2)式中Km为逆变器输出电压基波有效值与直流电压之比(称为调制比)
三、占空比和调制比有何关系? 占空比是指脉冲信号的通电时间与通电周期之比。在一串理想的脉冲周期序列中(如方波)，正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值，占空比是一个瞬时周期概念。 调制比是一个稳态平均值的概念，是指电压利用率;另一方面，某一调制方法实际工作MI可以估算THD大约是多少。
四、PWM、SPWM、SVPWM简介 PWM(Pulse Width Modulation)，简称脉宽调制，脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。 SPWM (Sinusoidal PWM)，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。它广泛地用于直流交流逆变器等。
SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)空间矢量脉宽调制，它是以三相对称正弦波电压供电时，三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式做切换，从而形成PWM波，以所形成的实际的磁链矢量来追踪其准确的磁链圆。
变频器的载波频率一般设置为4K-10K，按原理来说载波频率越大，变频器的输出波形越好，当然对电机也是比较好的，但是变频器逆变模块发热量比较大，变频器功率较低，平时工作容易发生过电流报警，载波频率越低，对变频器保护越好，但是对电机损害比较大，电机发热严重，震动厉害，所以一般都设置的比较适中，这样对电机和变频器都起到保护作用，也能发挥最大优势
1、载波频率对变频器输出电流的影响
（1）运行频率越高，则电压波的占空比越大，电流高次谐波成份越小，即载波频率越高，电流波形的平滑性越好；
（2）载波频率越高，变频器允许输出的电流越小；
（3）载波频率越高，布线电容的容抗越小（因为xc=1/2πfc），由高频脉冲引起的漏电流越大。
2、载波频率对电机的影响
载波频率越高，电机的振动越小，运行噪音越小，电机发热也越少。但载波频率越高，谐波电流的频率也越高，电机定子的集肤效应也越严重，电机损耗越大，输出功率越小。
3、载波频率对其它设备的影响
载波频率越高，高频电压通过静电感应，电磁感应，电磁辐射等对电子设备的干扰也越严重。
4、载波频率对变频器自身的影响
载波频率越大，变频器的损耗越大，输出功率越小。如果环境温度高，逆变桥上下两个两个逆变管在交替导通过程中的死区将变小，严重时可导致桥臂短路而损坏变频器。
所以调试载波频率的原则是，在保证系统可靠运行的前提下，尽量提高载波频率。 一般而言，变频器厂家对于载波频率都有缺省限制。比如55kw以下为3k-15k，55kw-110kw为1k-10k，110以上为0.5k-5k。所以用户在调试过程中不用担心载波频率的大小是否会损害变频器本身。当然，载波频率低是会影响电机的噪音，但同时却能提高emc功能。针对不同的工况建议使用不同的载波频率，不能一概而论。 比如艾默生ev2000的g型机默认载频入下：0.75－45kw 8k 55－90kw 3k 110－220kw 2k 。
PWM同步调制和异步调制的优缺点
1、PWM同步调制
在改变f的同时成正比地改变fc，使K保持不变,则称为同步调制。
PWM采用同步调制的优点是：可以保证输出波 形的对称性。对于三相系统，为保持三相之间对称、互差120゜相位角，K应取3的整数倍；为保证双极性调制时每相波形的正、负半波对称，则该倍数应取奇数。由于波形的对称性，不会出现偶次谐波问题。但是，受开关器件允许的开关频率的限制，保持K值不变，在逆变器低频运行时，K值会过小，导致谐波含量变大。 使电动机的谐波损耗增加，转矩脉动相对加剧2.PWM异步调制
在改变f的同时，fc的值保持不变，使K值不断变化，则称为异步调制。
PWM采用异步调制的优点是：可以使逆变器低频运行时K值加大。相应地减小谐波含量，以减轻电动机的谐波损耗和转矩脉动，但是，异步调制可能使K值出现非整数，相位可能连续漂移，且正、负半波不对称。相应的偶次谐波问题变得突出了。但是如果器件开关频率能满足要求，使得K值足够大， 这个问题就不很突出了。采用IGBT作为主开关器件的变频器，已有采用全速度范围内异步调制方案的机种，这克服了下述的分段同步调制的关键弱点。
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