svpwm的原理及法則推導(dǎo)和控制算法詳解-文庫吧資料
2025-07-13 12:06本頁面
【正文】 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。 7段式SVPWM我們以減少開關(guān)次數(shù)為目標，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，只改變其中一相的 開關(guān)狀態(tài)。一個開關(guān)周期中空間矢量按分時方式發(fā)生作用，在時間上構(gòu)成一個空間矢量的序列，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。而零電壓向量所分配的時間為：T7=T0=(TST4T6 ) /2 （235）或者T7 =(TST4T6 ) （236）得到以 UUU7 及 U0 合成的 Uref 的時間后，接下來就是如何產(chǎn)生實際的脈寬調(diào)制波形。圖 210 電壓空間向量在第Ⅰ區(qū)的合成與分解在兩相靜止參考坐標系（α，β）中，令 Uref 和 U4 間的夾角是θ，由正弦定理可得： （233）因為 |U 4 |=|U 6|=2Udc/3 ，所以可以得到各矢量的狀態(tài)保持時間為：236。這樣將電壓旋轉(zhuǎn)平面等 切 割 成 R 個 小 增 量 ，亦 即 設(shè) 定 電 壓 向 量 每 次 增 量 的 角 度 是 ： g = γ=2/ R =2πf/fs=2Ts/T。所以要產(chǎn)生三相正弦波電壓，可以利用以上電壓向量合成的技術(shù)，在電壓空間向量上，將設(shè)定的電壓向量由U4(100)位置開始，每一次增加一個小增量，每一個小增量設(shè)定電壓向量可以用該區(qū)中相鄰的兩個基本非零向量與零電壓向量予以合成，如此所得到的設(shè)定電壓向量就等效于一個在電壓空間向量平面上平滑旋轉(zhuǎn)的電壓空間向量，從而達到電壓空間向量脈寬調(diào)制的目的。式（232）的意義是，矢量 Uref 在 T 時間內(nèi)所產(chǎn)生的積分效果值和 Ux、Uy、U 0 分別在時間 Tx、Ty、T0內(nèi)產(chǎn)生的積分效果相加總和值相同。而兩個零矢量幅值為零，位于中心。同理可計算出其它各種組合下的空間電壓矢量，列表如下：表 21 開關(guān)狀態(tài)與相電壓和線電壓的對應(yīng)關(guān)系SaSbSc矢量符號線電壓相電壓UabUbcUcaUaNUbNUcN000U0000000100U4Udc00110U6UdcUdc0010U20UdcUdc011U30UdcUdc001U100Udc101U5Udc0Udc111U7000000圖 29 給出了八個基本電壓空間矢量的大小和位置。根據(jù)合成規(guī)則，設(shè)定單軸線圈有效匝數(shù)為定子每相繞組有效匝數(shù)的3/2倍，假設(shè)通入單軸電流is后，這個單軸線圈產(chǎn)生的磁動勢矢量為fs，則可由它代替空間固定的3個軸線圈。設(shè)想，在fs軸線上設(shè)置一個單軸線圈（可設(shè)想為定子鐵心中旋轉(zhuǎn)線圈S），與fs一道旋轉(zhuǎn)。（將逆變電路和PMSM看作一個電機控制整體，通過控制PWM的占空比來實現(xiàn)控制磁場的目的）。其中、表示時間向量的空間位置。假設(shè)Um為相電壓有效值，f為電源頻率，則有： （227）其中，則三相電壓空間矢量相加的合成空間矢量 U(t)就可以表示為： （228） 可見 U(t)是一個旋轉(zhuǎn)的空間矢量，Um為相電壓峰值，且以角頻率ω=2πf按逆時針方
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