【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 可由 P2=P1+P3得到。 P1脈沖列中第 i個(gè)脈沖前后兩個(gè)開關(guān)點(diǎn)可由下兩式求得： 其中， m為單元內(nèi)載波三角波的半個(gè)周期數(shù)。 M為調(diào)制系數(shù)。 21,2,13232212??????????????miiMmaiMmaii??作業(yè) （１）、設(shè)期望逆變器輸出線電壓Ｕａｂ在一個(gè)周期 6個(gè)單元脈沖串分別為P1\P2\P3\P1\P2\P3。按三相線電壓對(duì)稱原則，列出Ｕｂｃ、Ｕｃａ各單元的脈沖列。 （２）、按同一相正負(fù)橋臂開關(guān)元件狀態(tài)互補(bǔ)及開關(guān)損耗最小和功率平衡設(shè)計(jì)原則以及： Uａｂ＝ｇ１ ∧ ｇ６＋ｇ３ ∧ ｇ４ ｕｂｃ＝ｇ３ ∧ ｇ２＋ｇ５ ∧ ｇ６ ｕｃａ＝ｇ５ ∧ ｇ４＋ｇ１ ∧ ｇ２ 的邏輯關(guān)系，設(shè)計(jì)逆變器中各開關(guān)元件在各單元區(qū)間的驅(qū)動(dòng)脈沖列號(hào)。 （３）、取單元內(nèi)載波三角形半波個(gè)數(shù)ｍ＝５，調(diào)制系數(shù)Ｍ＝１ .０６，計(jì)算第１單元Ｐ１各開關(guān)點(diǎn)。 二、諧波消除法 PWM調(diào)制 為了消除逆變器輸出電壓中的某些諧波 ,可以采用特定的調(diào)制脈沖。 右圖給出了幾種在方波上對(duì)稱地開出一些槽口的波形，開的槽口數(shù)越多 ,可以消除的諧波數(shù)也越多。 以消除 7次諧波為例，說明各開關(guān)點(diǎn)的確定方法和諧波消除原理 : 將圖（ b）電壓波形展開成傅立葉級(jí)數(shù)，其第 n次諧波電壓幅值可求得為： ])c o s ()c o s ()[ c o s (4)]()s i n ()()s i n ()()s i n ()()s i n ([23212032 31 21?????????? ?? ?nanananUtdtntdtntdtntdtnUUdaa aa aadDM???????????使輸出基波電壓幅值為所要求的 U1M，消除 7次諧波，則可列出如下方程組 非線性超越方程。可以用數(shù)值法求解上述 o s7c o s7c o s0 o s5c o s5c o s0) o sc o s( c o s43213213211????????????aaaaaaaaaUUdM?消除諧波求解開關(guān)角 ai的方程組一般表達(dá)式： 程聯(lián)立求解。個(gè)方），需要列，（個(gè)變量個(gè)諧波，將含有要消除為要消除的諧波個(gè)數(shù)。式中1,11,7,5 o s)1(0] o s)1([41211111111???????????????????????KaaaKKKnnaaUUKikiikiiidM?三、電壓空間矢量 PWM（ SVPWM）控制技術(shù)期望電機(jī)定子磁鏈為圓形 電壓空間矢量 PWM（ SVPWM， Space Vector PWM） 控制 。 把逆變器和交流電動(dòng)機(jī)視為一體 ， 按照跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來控制逆變器的工作 ， 這種控制方法稱作 “ 磁鏈跟蹤控制 ” 。 (1). 電壓與磁鏈空間矢量的關(guān)系 用合成 空間矢量 表示的定子電壓方程式： 當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不是很低時(shí) ， 定子電阻壓降所占的成分很小 ， 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： tU s ???? ??? 當(dāng)電動(dòng)機(jī)由三相平衡正弦電壓供電時(shí) ， 電動(dòng)機(jī)定子磁鏈為： 可見 ， 定子磁鏈的幅值恒定 ， 其空間矢量以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) ， 磁鏈?zhǔn)噶宽敹说倪\(yùn)動(dòng)軌跡呈圓形（ 稱為磁鏈圓 ） 。 由關(guān)系式 可見 ， 當(dāng)磁鏈?zhǔn)噶吭诳臻g圓形旋轉(zhuǎn)時(shí) ， 電壓矢量也連續(xù)地跟隨磁鏈旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn) ， 其軌跡也是圓形 ， 僅是兩個(gè)空間矢量在相位上差 900。 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 。 (2)、六拍階梯波逆變器空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)軌跡 在常規(guī) 1800導(dǎo)通型變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中 ，異步電動(dòng)機(jī)由六拍階梯波逆變器供電 ， 這時(shí)的電壓空間矢量運(yùn)動(dòng)軌跡和空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)軌跡是怎樣的呢 ？ 序號(hào) 開關(guān)狀態(tài) 電壓矢量 1 VT VT VT2 V612 2 VT VT VT3 V123 3 VT VT VT4 V234 4 VT VT VT5 V345 5 VT VT VT6 V456 6 VT VT VT1 V561 7 VT VT VT5 V135 8 VT VT VT2 V462 其中，前 6個(gè)開關(guān)狀態(tài)下的空間電壓為非零電壓矢量，后兩個(gè)開關(guān)狀態(tài)下的電壓為零 電壓矢量，在六拍方式下不使用零電壓矢量 。 矢量電壓： 0??32?,32?32?,32?32?,32?,)(324 6 21 3 53 3 05 6 12 7 04 5 62 1 03 4 51 5 0423901 2 3306 1 2342322000000???????????????VVeUVeUVeUVeUVeUVeUVeeeUUUUUjdcjdcjdcjdcjdcjdcjjtjmCBAxs??????? 可見，按 6拍 1800導(dǎo)通型控制，三相異步電動(dòng)機(jī)定子繞組產(chǎn)生的磁場(chǎng)為旋轉(zhuǎn)的等邊六邊形磁場(chǎng)。顯然與圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的理想要求相差很大。 （ 3）、 SVPWM控制技術(shù) 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) 600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 。 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),每個(gè)扇區(qū)對(duì)應(yīng)的時(shí)間均為 600,在六拍逆變 器中一個(gè)扇區(qū)僅包含兩個(gè)開關(guān)工作狀態(tài)。為獲得優(yōu)于正六邊形 的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng) ,現(xiàn)將每個(gè)扇區(qū)再分成兩個(gè)小扇區(qū) ,每個(gè)小扇區(qū)包含 t t t3時(shí)間段，同時(shí)每個(gè)小扇區(qū)包含兩個(gè)開關(guān)狀態(tài)，兩個(gè) 工作狀態(tài)在三個(gè)時(shí)間段交替切換，用線性組合的方法在每個(gè)扇 區(qū)逼近圓弧的磁鏈運(yùn)動(dòng)軌跡。 1322113211?????????VtVtVtkkk?????????????????????各扇區(qū)多時(shí)段空間矢量分配 時(shí) 扇區(qū) 間 段 1 2 3 4 5 6 t1 t2 t3 t1 t2