電力拖動自動控制系統(tǒng)陳伯時6-4變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制pwm技術(shù)(文件)
【正文】 47 ?電壓空間矢量的扇區(qū)劃分 為了討論方便起見，可把逆變器的一個工作周期用 6個電壓空間矢量劃分成 6個區(qū)域，稱為扇區(qū)（ Sector），如圖所示的 Ⅰ 、Ⅱ 、 … 、 Ⅵ ，每個扇區(qū)對應(yīng)的時間均為?/3 。按照上述方法插入若干個線性組合的新電壓空間矢量 us，以獲得優(yōu)于正六邊形的多邊形（逼近圓形）旋轉(zhuǎn)磁場。 2) 在每個小區(qū)間內(nèi)雖有多次開關(guān)狀態(tài)的切換，但每次切換都只涉及一個功率開關(guān)器件，因而開關(guān)損耗較小。 。 4) 利用電壓空間矢量直接生成三相 PWM波，計(jì)算簡便。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 51 ?T0 區(qū)間的電壓波形 第 Ⅰ 扇區(qū)內(nèi)一段 T0區(qū)間的開關(guān)序列與逆變器三相電壓波形 虛線間的每一小段表示一種工作狀態(tài) 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 52 小 結(jié) 歸納起來， SVPWM控制模式有以下特點(diǎn)： 1) 逆變器的一個工作周期分成 6個扇區(qū)，每個扇區(qū)相當(dāng)于常規(guī)六拍逆變器的一拍。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 48 ? 電壓空間矢量的 6個扇區(qū) 電壓空間矢量的放射形式和 6個扇區(qū) 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 49 在常規(guī)六拍逆變器中一個扇區(qū)僅包含兩個開關(guān)工作狀態(tài)。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 46 ? 線性組合的方法 電壓空間矢量的線性組合 圖 632表示由電壓空間矢量 u1和 u2的線性組合構(gòu)成新的電壓矢量。 如果想獲得更多邊形或逼近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，就必須在每一個期間內(nèi)出現(xiàn)多個工作狀態(tài)，以形成更多的相位不同的電壓空間矢量。按照式（ 641）可以寫成 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 41 也就是說，在 ?/3 所對應(yīng)的時間 ?t 內(nèi)，施加 u1的結(jié)果是使定子磁鏈 ?1 產(chǎn)生一個增量 ??， 其幅值 |u1| 與成正比，方向與 u1一致，最后得到圖 629所示的新的磁鏈，而 11 Ψu ??? t（ 645） 112 ??? ???（ 646） 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 42 依此類推，可以寫成 ?? 的通式 ii Ψu ??? tii1i ??? ????（ 647） 6,2,1 ??i（ 648） 總之，在一個周期內(nèi)， 6個磁鏈空間矢量呈放射狀，矢量的尾部都在 O點(diǎn)，其 頂端的運(yùn)動軌跡也就是 6個電壓空間矢量所圍成的正六邊形 。 u2 uAO’ uCO’ uBO’ A B C 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 38 （ d）每個周期的六邊形合成電壓空間矢量 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 依此類推，隨著逆變器工作狀態(tài)的切換，電壓空間矢量的幅值不變，而相位每次旋轉(zhuǎn) ?/3 ，直到一個周期結(jié)束。逆變器每隔 ?/3 時刻就切換一次工作狀態(tài)（即換相），而在這 ?/3 時刻內(nèi)則保持不變。 這樣，電動機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場的軌跡問題就可 轉(zhuǎn)化為電壓空間矢量的運(yùn)動軌跡問題 。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 26 ? 近似關(guān)系 當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)速不是很低時，定子電阻壓降在式（ 640）中所占的成分很小，可忽略不計(jì)，則定子合成電壓與合成磁鏈空間矢量的近似關(guān)系為 tdd ssΨu ? （ 641） ?? tdss uΨ（ 642） 或 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 27 ? 磁鏈軌跡 當(dāng)電動機(jī)由三相平衡正弦電壓供電時，電動機(jī)定子磁鏈幅值恒定，其空間矢量以恒速旋轉(zhuǎn)，磁鏈?zhǔn)噶宽敹说倪\(yùn)動軌跡呈圓形（一般簡稱為磁鏈圓）。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 24 電壓空間矢量的相互關(guān)系（續(xù)） 當(dāng)電源頻率不變時，合成空間矢量 us 以電源角頻率 w1 為電氣角速度作恒速旋轉(zhuǎn)。 電力拖動自動控制系統(tǒng) 電力傳動控制系統(tǒng) 22 1. 空間矢量的定義 交流電動機(jī)繞組的電壓、電流、磁鏈等物理量都是隨時間變化的，分析時常用時間相量來表示，但如果考慮到它們所在繞組的空間位置，也可以如圖所示，定義為空間矢量 uA0， uB0 ， uC0 。 電力拖動自動控制系統(tǒng)
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