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)-閱讀頁(yè)
2025-05-30 15:48本頁(yè)面
【正文】 ? 6 種有效開(kāi)關(guān)狀態(tài)； ? 2 種無(wú)效狀態(tài)（因?yàn)槟孀兤鬟@時(shí)并沒(méi)有輸出電壓）： ? 上橋臂開(kāi)關(guān) VT VT VT5 全部 導(dǎo)通 ? 下 橋臂開(kāi)關(guān) VT VT VT6 全部導(dǎo)通 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 33 開(kāi)關(guān)狀態(tài)表 序號(hào) 開(kāi) 關(guān) 狀 態(tài) 開(kāi)關(guān)代碼 1 VT6 V T1 V T2 100 2 V T1 V T2 V T3 1 10 2 V T2 V T3 V T4 010 4 V T3 V T4 V T5 01 1 5 V T4 V T5 V T6 001 6 VT5 VT6 V T1 101 7 VT1 V T3 V T5 111 8 VT2 V T4 V T6 000 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 34 ? 開(kāi)關(guān)控制模式 對(duì)于六拍階梯波的逆變器，在其輸出的每個(gè)周期中 6 種有效的工作狀態(tài)各出現(xiàn)一次。 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 35 （ a）開(kāi)關(guān)模式分析 ? 設(shè)工作周期從 100狀態(tài)開(kāi)始，這時(shí) VT VTVT2導(dǎo)通，其等效電路如圖所示。 u1 uAO’ uCO’ uBO’ A B C 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 37 （ c）工作狀態(tài) 110的合成電壓空間矢量 ? u1 存在的時(shí)間為 ?/3，在這段時(shí)間以后，工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為 110，和上面的分析相似，合成空間矢量變成圖中的 u2 ，它在空間上滯后于 u1 的相位為 ?/3 弧度，存在的時(shí)間也是 ?/3 。 這樣，在一個(gè)周期中 6 個(gè)電壓空間矢量共轉(zhuǎn)過(guò) 2? 弧度，形成一個(gè)封閉的正六邊形，如圖所示。對(duì)于這個(gè)關(guān)系，進(jìn)一步說(shuō)明如下： 電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) 電力傳動(dòng)控制系統(tǒng) 40 六拍逆變器供電時(shí)電動(dòng)機(jī)電壓空間矢量與磁鏈?zhǔn)噶康年P(guān)系 設(shè)在逆變器工作開(kāi)始時(shí)定子磁鏈空間矢量為?1，在第一個(gè) ?/3 期間，電動(dòng)機(jī)上施加的電壓空間矢量為圖 628d中的 u1 ，把它們?cè)佼?huà)在圖 629中。 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 。 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(chǎng)，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(chǎng)那樣能使電動(dòng)機(jī)獲得勻速運(yùn)行。為此，必須對(duì)逆變器的控制模式進(jìn)行改造。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。 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 ? 。 由于逆變器在各扇區(qū)的工作狀態(tài)都是對(duì)稱的，分析一個(gè)扇區(qū)的方法可以推廣到其他扇區(qū)。 實(shí)現(xiàn) SVPWM控制就是要把每一扇區(qū)再分成若干個(gè)對(duì)應(yīng)于時(shí)間 T0 的小區(qū)間。 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(kāi)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(kāi)關(guān)狀態(tài)變化時(shí)引起的開(kāi)關(guān)損耗，因此不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的順序必須遵守下述原則： 每次切換開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，只切換一個(gè)功率開(kāi)關(guān)器件，以滿足最小開(kāi)關(guān)損耗。為了使電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)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(chǎng)越接近圓形，但 T0 的縮短受到功率開(kāi)關(guān)器件允許開(kāi)關(guān)頻率的制約。 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(kāi)始，又以零矢量結(jié)束。 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 1
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