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)-資料下載頁
2025-05-10 15:48本頁面
【正文】 通式 ii Ψu ??? tii1i ??? ????（ 647） 6,2,1 ??i（ 648） 總之，在一個(gè)周期內(nèi)， 6個(gè)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(dòng)軌跡也就是 6個(gè)電壓空間矢量所圍成的正六邊形 。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 43 ? 磁鏈?zhǔn)噶吭隽颗c電壓矢量、時(shí)間增量的關(guān)系 如果 u1 的作用時(shí)間 ?t 小于 ?/3 ，則 ??i 的幅值也按比例地減小，如圖 630 中的矢量 ?？梢姡谌魏螘r(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。 AB磁鏈?zhǔn)噶吭隽颗c電壓矢量、時(shí)間增量的關(guān)系 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 44 4. 電壓空間矢量的線性組合與 SVPWM控制 如前分析，我們可以得到的結(jié)論是： 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，這顯然不象在正弦波供電時(shí)所產(chǎn)生的圓形旋轉(zhuǎn)磁場那樣能使電動(dòng)機(jī)獲得勻速運(yùn)行。 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(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。為此，必須對逆變器的控制模式進(jìn)行改造。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 45 ?基本思路 逼近圓形時(shí)的磁鏈增量軌跡 如果要逼近圓形，可以增加切換次數(shù)，設(shè)想磁鏈增量由圖中的??11 ， ??12 ， ??13 ， ??14 這 4段組成。這時(shí)，每段施加的電壓空間矢量的相位都不一樣，可以用基本電壓矢量線性組合的方法獲得。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)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。 設(shè)在一段換相周期時(shí)間 T0 中，可以用兩個(gè)矢量之和表示由兩個(gè)矢量線性組合后的電壓矢量 us ，新矢量的相位為 ? 。 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)對應(yīng)的時(shí)間均為?/3 。 由于逆變器在各扇區(qū)的工作狀態(tài)都是對稱的，分析一個(gè)扇區(qū)的方法可以推廣到其他扇區(qū)。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 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)。 實(shí)現(xiàn) SVPWM控制就是要把每一扇區(qū)再分成若干個(gè)對應(yīng)于時(shí)間 T0 的小區(qū)間。按照上述方法插入若干個(gè)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。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 50 ? 開關(guān)狀態(tài)順序原則 在實(shí)際系統(tǒng)中，應(yīng)該盡量減少開關(guān)狀態(tài)變化時(shí)引起的開關(guān)損耗，因此不同開關(guān)狀態(tài)的順序必須遵守下述原則： 每次切換開關(guān)狀態(tài)時(shí)，只切換一個(gè)功率開關(guān)器件，以滿足最小開關(guān)損耗。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)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(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)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(gè)工作周期分成 6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)相當(dāng)于常規(guī)六拍逆變器的一拍。為了使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場逼近圓形，每個(gè)扇區(qū)再分成若干個(gè)小區(qū)間 T0 ， T0 越短，旋轉(zhuǎn)磁場越接近圓形，但 T0 的縮短受到功率開關(guān)器件允許開關(guān)頻率的制約。 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) 53 3) 每個(gè)小區(qū)間均以零電壓矢量開始，又以零矢量結(jié)束。 4) 利用電壓空間矢量直接生成三相 PWM波，計(jì)算簡便。 5) 采用 SVPWM控制時(shí)，逆變器輸出線電壓基波最大值為直流側(cè)電壓，這比一般的 SPWM逆變器輸出電壓提高了 15%。
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