339

7.5 FALOWNIKI NAPIĘCIA Z MODULACJĄ SZEROKOŚCI IMPULSÓW 339

go, np. sinusoidalnego o częstotliwości kątowej a>₁ z przebiegiem piłokształtnym o częstotliwości f_s (rys. 7.14). Dla uniknięcia składowej stałej i harmonicznych parzystych rozkład impulsów, a więc i przebieg piłokształtny powinien być symetryczny względem punktów odpowiadających: w półokresie — kątowi fazowemu rc/2, a w okresie kątowi n.

Przy regulacji ciągłej częstotliwości fali modulującej (a więc również częstotliwości napięcia wyjściowego) i stałej częstotliwości impulsów powstają asymetrie przebiegów napięcia w kolejnych półokresach; a w układach trójfazowych — asymetrie napięć fazowych i przewodowych. Jeżeli współczynnik modulacji częstotliwości jest duży (m_f > 21), to asymetrie te są niewielkie i taka metoda — modulacji asynchronicznej PWM — może być wykorzystana do sterowania falownika. W większości przypadków jednak jest stosowana modulacja synchroniczna PWM, przy której współczynnik modulacji częstotliwości (m_f) jest zawsze wielkością całkowitą, a w przypadku zastosowania jej w układach trójfazowych —jest spełniony jeszcze jeden warunek, a mianowicie: współczynnik modulacji jest zawsze podzielny przez 3. Może więc wynosić np. 15, 21, 30, 42 itd. W celu spełnienia powyższych warunków cały zakres regulacji częstotliwości falownika jest podzielony na przedziały i w każdym z tych przedziałów częstotliwość impulsów zmienia się proporcjonalnie do zmian częstotliwości fali modulującej (liczba impulsów w okresie fali modulującej jest stała). Przy przejściu z jednego przedziału do drugiego jest skokowo zmieniany współczynnik modulacji częstotliwości, a więc również liczba impulsów w okresie fali podstawowej napięcia wyjściowego (rys. 7.15).

Zmiany liczby impulsów w każdym z przedziałów są niezbędne, gdyż zachowanie stałej wartości współczynnika modulacji częstotliwości (proporcjonalna zmiana częstotliwości impulsów i częstotliwości fali modulującej) powodowałoby, przy małej częstotliwości napięcia wyjściowego falownika,

Rys. 7.15. Zależność częstotliwości impulsów od częstotliwości falownika (N — liczba impulsów w okresie)

■n*