13. 频率开环、电压源(SPWM)逆变器—异步电机变频调速系统中：
(1) 两个控制通道各自如何工作的？相互间如何协调的？靠什么单元协调？画出该单元的输入、输出关系曲线，并作合理说明；
(2) 如何形成SPWM调制控制(如何变频、调压)？
答:
(1) 控制系统分为频率控制通道和电压控制通道，其总信号为速度给定。速度给定的正、负分别表示正、反转，速度给定绝对值代表速度高低。为避免给定突变引起电流、转矩的冲击，采用给定积分器将阶跃给定变为斜坡给定。为简化频率通道及电压通道的
运算，可将速度给定的大小和极性分离，采用绝对值电路提取速度给定的大小来进行控制运算，用转向判别器提取转向标志来干预转向控制。
进入频率通道的转速绝对值经V/f变换器变成运行频率信号，作为正弦调制波的频
率给定值，与三角形载波相交生成SPWM波调制信号。而正弦调制波的幅值大小则由电压通道产生和给定。但三角载波频率决定于调制控制方式(异步调制、同步调制、混合同步调制)，故需从调制方式控制决定载波频率，通过三角波发生器产生三角载波，与正弦调制波一起送进PWM调制生成PWM驱动信号，送入脉冲分配器再根据转向信号决定逆变器各功率开关信号分配，控制电机按给定转向和转速运行。
为确保变频运行时电机磁路工作点不变或按要求变化，进入电压控制通道的转速绝对值必须通过一称之为函数发生器的电路，按基频以下恒U1/fl = C (恒磁通)控制、基频以上U1=UlN (弱磁)控制。这是一个协调两通通控制的单元，其输入f1、输出U1 关系如下图所示。
函数发生器的输出电压U1 须经电压闭环控制以确保电压U1严格按要求控制，然
后再送至正弦波发生器控制正弦调制波幅值。因而电压通道还包括电压检测及电压调
节器两个部件。
(2) SPWM调制控制是通过在正弦波发生器中正弦波的频率设定(V/f变换器)和函数发生器生成的正弦调制波电压大小的分别控制实现变频和调压的。
完