svpwm的原理及法則推導(dǎo)和控制算法詳解(編輯修改稿)
2025-08-03 12:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 調(diào)制系數(shù)（調(diào)制比）， m=|Uref|/Udc 。而零電壓向量所分配的時(shí)間為：T7=T0=(TST4T6 ) /2 （235）或者T7 =(TST4T6 ) （236）得到以 UUU7 及 U0 合成的 Uref 的時(shí)間后，接下來就是如何產(chǎn)生實(shí)際的脈寬調(diào)制波形。在SVPWM 調(diào)制方案中，零矢量的選擇是最具靈活性的，適當(dāng)選擇零矢量，可最大限度地減少開關(guān)次數(shù)，盡可能避免在負(fù)載電流較大的時(shí)刻的開關(guān)動(dòng)作，最大限度地減少開關(guān)損耗。一個(gè)開關(guān)周期中空間矢量按分時(shí)方式發(fā)生作用，在時(shí)間上構(gòu)成一個(gè)空間矢量的序列，空間矢量的序列組織方式有多種，按照空間矢量的對稱性分類，可分為兩相開關(guān)換流與三相開關(guān)換流。下面對常用的序列做分別介紹。 7段式SVPWM我們以減少開關(guān)次數(shù)為目標(biāo)，將基本矢量作用順序的分配原則選定為：在每次開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，只改變其中一相的 開關(guān)狀態(tài)。并且對零矢量在時(shí)間上進(jìn)行了平均分配，以使產(chǎn)生的 PWM 對稱，從而有效地降低 PWM 的諧波分量。當(dāng) U4(100)切換至 U0(000)時(shí)，只需改變 A 相上下一對切換開關(guān)，若由 U4(100)切換至 U7(111)則需改變 B、C 相上下兩對切換開關(guān)，增加了一倍的切換損失。因此要改變電壓向量 U4(100)、U2(010)、 U1(001)的大小，需配合零電壓向量 U0(000)，而要改變 U6(110)、U3(011)、U5(100)， 需配合零電壓向量 U7(111)。這樣通過在不同區(qū)間內(nèi)安排不同的開關(guān)切換順序， 就可以獲得對稱的輸出波形，其它各扇區(qū)的開關(guān)切換順序如表 22 所示。表 22 UREF 所在的位置和開關(guān)切換順序?qū)φ招騏REF 所在的位置 開關(guān)切換順序三相波形圖Ⅰ區(qū)（0176。≤θ≤60176。）…04677640…Ⅱ區(qū)（60176?！堞取?20176。）…02677620…Ⅲ區(qū)（120176?！堞取?80176。）…02377320…Ⅳ區(qū)（180176。≤θ≤240176。）…01377310…Ⅴ區(qū)（240176?！堞取?00176。）…01577510…Ⅵ區(qū)（300176?！堞取?60176。）…04577540…以第Ⅰ扇區(qū)為例，其所產(chǎn)生的三相波調(diào)制波形在時(shí)間 TS 時(shí)段中如圖所示，圖中電壓向量出現(xiàn)的先后順序?yàn)?U0、UUUUUU0，各電壓向量的三相波形則與表 22 中的開關(guān)表示符號(hào)相對應(yīng)。再下一個(gè) TS 時(shí)段，Uref 的角度增加一個(gè)γ，利用式（233）可以重新計(jì)算新的 T0、TT6 及 T7 值，得到新的 合成三相類似（34）所示的三相波形；這樣每一個(gè)載波周期TS就會(huì)合成一個(gè)新的矢量，隨著θ的逐漸增大，Uref 將依序進(jìn)入第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ區(qū)。在電 壓向量旋轉(zhuǎn)一周期后，就會(huì)產(chǎn)生 R 個(gè)合成矢量。 SVPWM 控制算法通過以上 SVPWM 的法則推導(dǎo)分析可知要實(shí)現(xiàn)SVPWM信號(hào)的實(shí)時(shí)調(diào)制，首先需要知道參考電壓矢量 Uref 所在的區(qū)間位置，然后利用所在扇區(qū)的相鄰兩電壓矢量和適當(dāng)?shù)牧闶噶縼砗铣蓞⒖茧妷菏噶俊D210是在靜止坐標(biāo)系（α，β）中描述的電壓空間矢量圖，電壓矢量調(diào)制的控制指令是矢量控制系統(tǒng)給出的矢量信號(hào) Uref，它以某一角頻率ω在空間逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到矢量圖的某個(gè) 60176。扇區(qū)中時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算該區(qū)間所需的基本電壓空間矢量，并以此矢量所對應(yīng)的狀態(tài)去驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)元件動(dòng)作。當(dāng)控制矢量在空間旋轉(zhuǎn) 360176。后，逆變器就能輸出一個(gè)周期的正
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