黑船 · 1月8日

SVPWM学习

摘要:电压空间矢量调制技术(SVPWM ,Space Vector Pulse Width Modulation)是从控制电机中推导出来的。由于电机旋转时产生圆形的旋转磁场,可以把逆变器和交流电机当成是一个整体考虑,按照交流电机产生圆形磁场来控制逆变器,这时的逆变器输出波形会更好。SVPWM也可以叫磁链跟踪控制,它是在假象的静止坐标系下控制不同电压矢量得到的。SVPWM的实质就是用逆变器可输出的电压空间矢量与作用时间的线性组合去逼近所期望的电压空间矢量,具体的做法就是对逆变器中功率器件的开通和关断状态进行正确控制。

1、空间电压矢量的定义

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2、三相感应电机定子端电压与定子磁链矢量之间的关系

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3 、三相全桥电压型PWM逆变器的八个电压空间矢量

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4、 正六边形空间旋转磁场

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6个有效空间电压矢量,在一个输出基波电压周期内各自依次连续作用1/6周期,逆变器运行于这种状态时会得到一个正六边形的旋转磁场。六个有效电压矢量各自连续作用1/6T,显然不能得到一个圆形的旋转磁场。所以这种六拍阶梯波逆变器的性能较差。

电机转动形成圆形的旋转磁场。如何使逆变器输出的正六边形的旋转磁场变成一个圆形旋转磁场?

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5 、电压空间矢量调制

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6 、SVPWM实现过程

从上节的分析可知,哪几个电压空间矢量和其作用的时间是SVPWM的两个根本的问题。所以要实现SVPWM,共分为两步:

6.1 电压矢量的作用时间

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6.2 扇区判断

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6.3 基本电压矢量的作用顺序

(1)五段式

(2)七段式

7、小结

综合以上的理论分析可知,要实现SVPWM需要解决三个方面的问题。

(1)、电压矢量的作用时间(伏秒原则);

(2)、相邻的两个基本电压矢量作用时间和零矢量作用时间在一个载波周期内的排列顺序(也就是发波的方式是五段式还是七段式);

(3)、判断参考电压矢量旋转到哪个扇区即扇区的判断。

8、仿真搭建

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问题:

1、SVPWM到底是什么?能否用简单几句话概述其原理定义和作用?

SVPWM是空间电压矢量脉宽调制技术。它是从电机控制中推导出来的。电机转动产生旋转的圆形磁场,而六拍阶梯波逆变器只能输出正六边形旋转磁链轨迹,SVPWM的作用就是让正六边形旋转磁链轨迹无限逼近圆形的旋转磁链轨迹。

2、……………(欢迎补充)

作者:浅谈电机控制
来源:浅谈电机控制

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