第九章 连续信号控制电路
9-1 何谓PAM调速？何谓PWM调速？这两种调速方式有什么不同？
将变压与变频分开完成，即在把交流电整流为直流电的同时改变直流电压的幅值，而后将直流电压逆变为交流电时改变交流电频率的变压变频控制方式称为PAM调速。
将变压与变频集中于逆变器一起完成，即交流电整流为直流电时电压恒定，然后由逆变器既完成变频又完成变压的控制方式称为PWM调速。
PAM调速要采用可控整流器，并对可控整流器进行导通角控制，而PWM调速则采用不控整流器，工作时无需对整流器进行控制。
9-2 在120°导电角控制电路中(见图9-3)环形移位寄存器的状态只能有六
个，为什么？当因某种干扰出现其它状态，如001110时，逆变器工作会出现什么情况？如何防止这种情况的发生？
由于120°导通型逆变器正常工作的条件是每相上桥臂晶体管与下桥臂晶体管各导通 120°，上、下桥臂晶体管导通状态相互间隔 60°，而且各项之间的相位差为120°，因而其开关导通状态只能有六个。图9-3移位寄存器在LD脉冲作用下产生初始状态111100，在ub脉冲驱动下进行环形移位，刚好六个状态为一循环。当出现其它状态时，120°导通型逆变器将不能正常工作。为避免这种情况发生，必须在给逆变器加电之前将环形移位寄存器置于初始状态。
9-3 180?导通型逆变器正常工作的必要条件是什么？
180°导通型逆变器正常工作的必要条件是可靠地换流，即每一相上、下桥臂主晶闸管交换导通时，必须经过短暂的全关断状态，以避免上、下两个主晶闸管同时导通的情况。根据180°导通型开关状态的工作顺序，让微处理机通过一个并口周期输出开关状态值，驱动晶闸管导通或关断，即可让逆变器工作。
9-4 简述典型PWM控制电路的基本结构。
典型的PWM控制电路主要有模拟式PWM控制电路和数字式PWM控制电路。
模拟式PWM控制电路主要由脉冲频率发生器和电压比较器构成，脉冲频率发生器一般用锯齿波发生器或三角波发生器。
数字式PWM控制电路主要由计数器和数字比较器或由定时电路和触发器构成。
9-5 PWM控制电路在双极式工作时会不会发生电流断续现象？为什么？
PWM控制电路在双极式工作时不会发生电流断续现象。因为四个大功率管分为两组，同一组中的两个晶体管同时导通、同时关断，两组晶体管之间交替地轮流导通和截止，电流可以反向，使得电枢电流始终是连续的。
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9-6 图9-17所示电路在变为单极式控制时，当负载很轻的情况下电流会在一个周期内来回
变向，试分析此时V1、V2、V3、V4的开关情况，并绘出电压、电流波形。
单极式控制是指在一个开关周期之内，电动机电枢两端的调制脉冲是单一极性的。在这里，ub1= -ub3具有和双极式一样的正、负交替的脉冲波形，使V1、V3交替导通，至于V2和V4的驱动，则因电动机的转向而施加不同的控制信号。要电动机正转， ub2恒为负， ub4恒为正，使V2截止而V4常通。希望电动机反转时，则ub2恒为正，ub4恒为负，使V2常通而V4截止。在负载较重时，电流方向不变，0≤t＜τ之间，V1、V4导通，V2、V3截止，UAB=+E；τ≤t＜T之间，V4导通，VD3续流，V1、V2截止，V3不通，UAB=0。当负载很轻的情况下，τ≤t＜T之间的某一刻电枢电流经VD3续流减小到零时，则在反向电动势的作用下使V3导通，电枢电流改变方向经VD4续流从B流向A，这时V4不通，电动机进行能耗制动；0≤t＜τ之间，回馈制动电流经VD4、VD1续流减小到零后，处于饱和状态的V1、V4将电动机和电源接通，电枢电流改变方向从A流向B，波形见图X9-1。
ub1 O ub3 O
t τ uAB E T
t
O ia O
t
τ T
t
图X9-1
9-7 什么是SPWM控制？采用SPWM控制有什么好处？
在基本的PWM控制电路中，若载频信号用等要三角波，而基准信号采用正弦波，这时的脉宽调制控制就是SPWM控制。采用SPWM控制的好处是：调频、调压都在逆变器内进行，控制及时，动态特性好，电动机的效率以及转矩脉动等都优于等宽PWM控制。
9-8 常用的变频器有哪几种？试总结它们各自的特点和应用场合。
常用的变频器有交–直–交电压型变频器、交–直–交电流型变频器、交–交变频器和脉宽调制（PWM）变频器。
交–交变频器是直接将电网的交流电变换为电压和频率都可调的交流电，电路构成简单，效率高，低速大容量时经济，最高频率一般只能达到电源频率的1/2～1/3，适用于低频大容量的调速系统。
交-直-交电流型变频器的特点是在逆变器的直流侧串联平波电抗器，使得直流电平直，形成电流源，可以方便地实现负载能量向电网回馈，可以快速、频繁地实现四象限运行，同时可以实现电流的闭环控制，提高了装置的可靠性。适用于单机快速调速系统。
交–直–交电压型变频器在直流侧并联大容量滤波电容以缓冲无功功率，直流电源阻抗
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