電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)陳伯時(shí)6-4變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中的脈寬調(diào)制pwm技術(shù)(存儲(chǔ)版)
【正文】 為電氣角速度作恒速旋轉(zhuǎn)。 這樣，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的軌跡問題就可 轉(zhuǎn)化為電壓空間矢量的運(yùn)動(dòng)軌跡問題 。 u2 uAO’ uCO’ uBO’ A B C 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 38 （ d）每個(gè)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(gè)周期結(jié)束。 如果想獲得更多邊形或逼近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，就必須在每一個(gè)期間內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)工作狀態(tài)，以形成更多的相位不同的電壓空間矢量。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 48 ? 電壓空間矢量的 6個(gè)扇區(qū) 電壓空間矢量的放射形式和 6個(gè)扇區(qū) 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 49 在常規(guī)六拍逆變器中一個(gè)扇區(qū)僅包含兩個(gè)開關(guān)工作狀態(tài)。 4) 利用電壓空間矢量直接生成三相 PWM波，計(jì)算簡(jiǎn)便。 2) 在每個(gè)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(gè)功率開關(guān)器件，因而開關(guān)損耗較小。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 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(gè)工作周期用 6個(gè)電壓空間矢量劃分成 6個(gè)區(qū)域，稱為扇區(qū)（ Sector），如圖所示的 Ⅰ 、Ⅱ 、 … 、 Ⅵ ，每個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)的時(shí)間均為?/3 ?？梢?，在任何時(shí)刻，所產(chǎn)生的磁鏈增量的方向決定于所施加的電壓，其幅值則正比于施加電壓的時(shí)間。各相對(duì)直流電源中點(diǎn)的電壓都是幅值為 UAO’ = Ud / 2 UBO’ = UCO’ = Ud /2 O + iC U d iA iB id VT1 VT6 VT2 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 36 （ b）工作狀態(tài) 100的合成電壓空間矢量 ? 由圖可知，三相的合成空間矢量為 u1，其幅值等于 Ud，方向沿 A軸（即 X軸）。 tΨ 1jms ew?Ψ（ 643） 其中 Ψm是磁鏈 Ψs的幅值， w1為其旋轉(zhuǎn)角速度。 。 ◆ 當(dāng)環(huán)寬選得較大時(shí)，可降低開關(guān)頻率，但電流波形失真較多，諧波分量高； ◆ 如果環(huán)寬太小，電流波形雖然較好，卻使開關(guān)頻率增大了。 ?????? ??? ??mii kkUU1c os)1(212 ?πdkm電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 12 ? ? 需要值??????? 54321dm1 c os2c os2c os2c os2c os21π2 ?????UU? ? 05c os25c os25c os25c os25c os21π52 54321dm5 ??????? ?????UU? ? 07c os27c os27c os27c os27c os21π72 54321dm7 ??????? ?????UU? ? 011c os211c os211c os211c os211c os21π112 54321dm11 ??????? ?????UU? ? 013c os213c os213c os213c os213c os21π132 54321dm13 ??????? ?????UU電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 13 上述 5個(gè)方程中共有 α 1， α 2 ， ? ， α 5，這 5個(gè)需要求解的開關(guān)時(shí)刻相位角，一般采用數(shù)值法迭代求解。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 4 控制目標(biāo) ?電壓正弦波 SPWM ?電流正弦波 CHBPWM ?消除指定次數(shù)諧波 SHEPWM ?圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) SVPWM 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 5 正弦波脈寬調(diào)制 (SPWM)技術(shù) 1. PWM調(diào)制原理 以正弦波作為逆變器輸出的期望波形，以頻率比期望波高得多的等腰三角波作為載波（ Carrier wave），并用頻率和期望波相同的正弦波作為調(diào)制波（ Modulation wave）， 當(dāng)調(diào)制波與載波相交時(shí)，由它們的交點(diǎn)確定逆變器開關(guān)器件的通斷時(shí)刻 ，從而獲得在正弦調(diào)制波的半個(gè)周期內(nèi)呈兩邊窄中間寬的一系列等幅不等寬的矩形波。 ?電壓（直流環(huán)節(jié)）變化動(dòng)態(tài)響應(yīng)慢
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