现代变频器输出大多采用 SPWM 正弦脉宽调制。所谓正弦脉宽调制,是在进行脉宽调制时使脉冲系列的占空比按正弦规律安排:正弦值为最大值时脉冲宽度也最大、脉冲间间隔最小;反之正弦值较小时脉冲宽度也小、间隔较大。SPWM 控制产生的输出电压与输出电流均有谐波,输出电压波形见图5-25、输出电流波形见图5-26。
图5-25 SPWM 输出电压波形
图5-26 SPWM 输出电流波形
由上两图可见,SPWM 控制的变频器输出电压、电流波形都有谐波分量,谐波频率高低与变频器载波频率有关;提高载波频率可使负载电流波形接近正弦波,从而减少输出电流谐波分量(如图5-26(b))。而载波频率大小受逆变器件工作频率制约:较早用 GTR 作逆变器件时载波频率在 2 kHz 以下、电流谐波分量较大、电动机有效输出转矩略小且有电磁噪声;现代变频器广泛采用的 IGBT 逆变器件载波频率可达 15 kHz 以上,输出电流波形已相当平滑,相比 GTR 谐波分量大大减少、电动机有效输出转矩大、基本无噪声。