運(yùn)控系統(tǒng)第4章第2講及作業(yè)(編輯修改稿)
2025-06-19 22:11 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 0的合成電壓空間矢量 設(shè)工作周期從代碼 100狀態(tài)開始，這時(shí) VT VTVT2導(dǎo)通，其等效電路如圖所示。各相對(duì)直流電源中點(diǎn) O’ 的電壓都是幅值為 UAO’ =Ud/2， UBO’ =UCO’ =Ud/2 設(shè)三個(gè)對(duì) O’ 點(diǎn)的電壓合成空間矢量為 u1，其幅值等于 Ud，空間方向沿 A軸 (即 X軸 )。 9 六邊形空間 旋轉(zhuǎn)磁場 (續(xù) ) P157 ② 工作狀態(tài) 110的合成電壓空間矢量 這時(shí) VT VT VT3導(dǎo)通，其等效電路如圖所示。各相對(duì)直流電源中點(diǎn) O’ 的電壓都是幅值為 UAO’ =UBO’ =Ud/2， UCO’ =Ud/2 三個(gè)對(duì) O’ 點(diǎn)的電壓合成空間矢量 u2，其幅值等于 Ud，空間方向 60176。 10 六邊形空間 旋轉(zhuǎn)磁場 (續(xù) ) P157 依此類推，隨著變頻器 6個(gè)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。這樣，在一個(gè)周期中共有 6個(gè)方向和大小均固定的基本電壓空間矢量依次作用，在空間形成一個(gè)封閉的正六邊形，如右圖藍(lán)色的 6個(gè)首尾相接的矢量所示。若把它們的起點(diǎn)重合在一點(diǎn)，則 6個(gè)矢量呈六向放射狀如右圖紅色的 6個(gè)矢量。 兩種電源在電機(jī)中形成旋轉(zhuǎn)磁場的區(qū)別 ： 平衡三相正弦電源 ： 三相正弦電壓空間矢量是方向固定而幅值隨時(shí)間的正弦規(guī)律連續(xù)變化形成旋轉(zhuǎn)磁場，合成磁鏈空間矢量是正圓形的。 6開關(guān)變頻器六拍三相電源 ： 在電機(jī)中由方向和大小均恒定的 6個(gè)基本電壓空間矢量順次作用形成旋轉(zhuǎn)磁場，合成磁鏈空間矢量是正六邊形的。即：在 6個(gè) ?/3區(qū)間的每個(gè)區(qū)間內(nèi)，合成電壓空間矢量方向固定，大小 =Ud。 11 六邊形空間 旋轉(zhuǎn)磁場 (續(xù) ) P157 由六個(gè)基本電壓空間矢量依次作用所形成的正六邊形 軌跡也可以看作是異步電動(dòng)機(jī)定子磁鏈?zhǔn)噶康倪\(yùn)動(dòng)軌跡。 進(jìn)一步說明如下： 這樣在 ?/3的 時(shí)間 ?t內(nèi)結(jié)束時(shí)得到如圖所示的新的磁鏈 ?2。 依此類推，可得 6個(gè)磁鏈空間矢量 ?n ，把它們的起點(diǎn)放在 O點(diǎn)，其端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是 6個(gè)電壓空間矢量所圍成的 非圓正六邊形 。即 旋轉(zhuǎn)磁場是 6脈動(dòng)的 。 6 ms d dΨ u t?狀 態(tài) 變 頻 器 的 電 壓 空 間 矢 量 與 磁 鏈 矢 量 的 關(guān) 系 ： 依 據(jù) 電 磁 感 應(yīng) 定 律 ：1111331111112 1 11dd ( )u Ψ /Ψu t/tu Ψ Ψ| u |Ψ = u tΨ Ψ Ψu????? 設(shè) 在 變 頻 器 工 作 開 始 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 上 施 加 的 電 壓 空 間矢 量 為 ， 定 子 磁 鏈 空 間 矢 量 為 。 在 第 一 個(gè) 期間 內(nèi) ， 按 照 上 式 可 以 寫 成 ： →也 就 是 說 ， 在 期 間 所 對(duì) 應(yīng) 的 時(shí) 間 內(nèi) ， 施 加 恒 定 電壓 的 結(jié) 果 是 使 定 子 磁 鏈 產(chǎn) 生 一 個(gè) 增 量 ， 其 幅 值變 化 與 成 正 比 ， 方 向 與 一 致 ， 而 ： 注 意 是 矢 量 運(yùn) 算?????12 六邊形空間 旋轉(zhuǎn)磁場 (續(xù) ) P157 如果 u1的作用時(shí)間 ?t小于 ?/3，則 ??1的幅值也按比例隨?t的 減小而減小，如圖中的矢量 。 可見，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。 可以得到的 結(jié)論 : 如果交流電動(dòng)機(jī)僅由常規(guī)的六拍階梯波逆變器供電，磁鏈軌跡便是六邊形的旋轉(zhuǎn)磁場，這顯然不如由正弦波供電時(shí)所產(chǎn)生的恒定正圓形旋轉(zhuǎn)磁場那樣能使電動(dòng)機(jī)獲得均勻穩(wěn)定的運(yùn)行性能。 如果想獲得更多邊的多邊形去逼近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場，就必須在每一個(gè)期間內(nèi)增加切換次數(shù)，使有更多個(gè)工作狀態(tài)，以形成更多的相位不同的電壓空間矢量。為此，必須對(duì)逆變器的控制模式進(jìn)行改造：如三段逼近法，比
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