Nederlands
Menu

Wat is Sinusoïdale PWM?

PWM-methode om met een omvormer een bijna sinusvormige wisselspanning te maken. Een sinus met de gewenste uitgangsfrequentie (het referentiesignaal) wordt vergeleken met een driehoeksgolf met een veel hogere frequentie (de draaggolf); de bovenste schakelaar staat aan zolang het referentiesignaal groter is, en de onderste zolang het kleiner is. De verhouding tussen de amplitude van het referentiesignaal en die van de draaggolf is de modulatie-index, en zolang die 1 of kleiner is, is de grondgolf van de uitgangsspanning er evenredig mee. Overmodulatie boven 1 doet de laagfrequente harmonischen toenemen.

Japanse benaming: 正弦波PWM

“Sinusoïdale PWM” komt voor in 4 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. Vermogenselektronische schakelingen.

Vakgebied: Vermogenselektronische schakelingen

Nu oefenen: vragen over Sinusoïdale PWM

Welke beschrijving van hoe bij sinusoïdale PWM voor een omvormer de schakelaars aan- en uitgeschakeld worden, is juist?

  1. ADe schakelaars wisselen slechts één keer per halve periode van de gewenste uitgangsfrequentie van toestand
  2. BZonder draaggolf worden de aan- en uittoestanden van de schakelaars willekeurig gekozen, zodat het gemiddelde van veel pulsen een sinus benadert
  3. CDe gewenste sinus (het referentiesignaal) wordt vergeleken met een driehoeksgolf (de draaggolf), en de bovenste schakelaar staat aan zolang het referentiesignaal groter is
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: C. De gewenste sinus (het referentiesignaal) wordt vergeleken met een driehoeksgolf (de draaggolf), en de bovenste schakelaar staat aan zolang het referentiesignaal groter is

Sinusoïdale PWM vergelijkt een sinusvormig referentiesignaal met de gewenste uitgangsfrequentie met een driehoekige draaggolf met een veel hogere frequentie. Door de bovenste schakelaar in te schakelen zolang het referentiesignaal groter is dan de draaggolf, en de onderste zolang het kleiner is, krijgt men een spanning waarvan de pulsbreedtes de sinus volgen. Wordt deze spanning afgevlakt, bijvoorbeeld door de inductantie van de motorwikkelingen, dan blijft er een sinusvormige component over die evenredig is met het referentiesignaal. Slechts één keer per halve periode omschakelen levert een omvormer met blokgolfuitgang op, waarvan de uitgang veel laagfrequente harmonischen bevat.

Een been van een omvormer aan een gelijkspanning van 600 V wordt met sinusoïdale PWM aangestuurd bij een modulatie-index van 0,8. Wat is de amplitude (piekwaarde) van de grondgolf van de uitgangsspanning van het been ten opzichte van het middelpunt van de gelijkspanningsbron?

  1. A240 V
  2. B300 V
  3. C480 V
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 240 V

De modulatie-index m is de amplitude van het referentiesignaal gedeeld door de amplitude van de draaggolf. In het lineaire gebied met m van 1 of minder is de amplitude van de grondgolf van de uitgangsspanning van het been m × E/2, hier 0,8 × 600/2 = 240 V. Bij m = 1 bereikt ze haar maximum van 300 V (E/2), en een hogere spanning is niet te maken zolang men bij sinusoïdale PWM blijft. Door de modulatie-index te veranderen wordt de grootte van de uitgaande wisselspanning geregeld zonder de gelijkspanning te veranderen.

“Sinusoïdale PWM” in de toelichting

Vragen met “Sinusoïdale PWM” (4)

  1. Welke beschrijving van hoe bij sinusoïdale PWM voor een omvormer de schakelaars aan- en uitgeschakeld worden, is juist?
  2. Een been van een omvormer aan een gelijkspanning van 600 V wordt met sinusoïdale PWM aangestuurd bij een modulatie-index van 0,8. Wat is de amplitude (piekwaarde) van de grondgolf van de uitgangsspanning van het been ten opzichte van het middelpunt van de gelijkspanningsbron?
  3. Een driefaseomvormer aan een gelijkspanning van 400 V wordt met sinusoïdale PWM aangestuurd bij een modulatie-index van 1. Welke waarde ligt het dichtst bij de effectieve waarde van de grondgolf van de uitgaande lijnspanning?
  4. Welke beschrijving van wat er gebeurt wanneer bij een omvormer met sinusoïdale PWM de modulatie-index groter dan 1 wordt gemaakt (overmodulatie), is juist?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

Omvormer (inverter) Afvlakcondensator Arbeidsfactor Arbeidsfactorcorrectie Buck-boostconverter Continue geleidingsmodus Gelijkrichtschakeling Inductiemotor (asynchrone motor) Step-downchopper (buckconverter) Step-upchopper (boostconverter)

Naar de woordenlijst