SVPWM学习
作者寄語:在公眾號(淺談電機控制)中以小文章的形式記錄自己學習SVPWM的過程。有時候自學未免出現(xiàn)理解錯誤的地方,所以煩請學友們批評指正。
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一、SVPWM需要解決的問題
有關SVPWM的定義和作用,在上一篇文章中已經(jīng)重點總結過了,所以這里就不再介紹。本節(jié)就只說明SVPWM仿真搭建時需要注意和解決的幾個問題。
(1)、電壓空間矢量所在扇區(qū)的判斷;
(2)、基本矢量作用時間的計算;
(3)、基本矢量的作用順序及扇區(qū)切換點時間確定。
只要解決以上3個問題,就能實現(xiàn)SVPWM。
1、電壓空間矢量所在扇區(qū)的判斷
判斷參考電壓矢量Uout所在扇區(qū)的目的是確定本開關周期內所使用的基本電壓矢量。用Ualpha和Ubate來表示參考電壓矢量在alpha、bate軸上的分量。定義三個變量:
圖2 參考電壓空間矢量Uout?
?注:(為什么設Uref1~3,去公眾號(淺談電機控制)中看SVPWM學習,在每個扇區(qū)中作用時間都是由假設值組成)。
2、基本電壓矢量作用時間的計算
?3、基本矢量的作用順序
注、扇區(qū)矢量切換點的確定(這個自學的時候困擾了我好久)
?Ta、Tb和Tc是調制比值。表中的排列邏輯可以參照圖3.
二、SVPWM仿真搭建
(1)、電壓控制器模塊
?這個模塊得到的就是想得到的期望電壓矢量。
(2)電壓矢量所處扇區(qū)的判斷
?(3)扇區(qū)基本電壓矢量的工作時間計算模塊
(a)?
?(b)
(4)開關切換時間
(a)
(b)
(5)SVPWM發(fā)波生成模塊
SVPWM整體仿真模型
三、波形分析
?(a)
圖(a)中N的值為1,表示參考電壓矢量在第二扇區(qū)。結合二扇區(qū)的7段式的發(fā)波,驗證模型的正確性。
?(a)七段式的發(fā)波
(b)仿真驗證
(c)馬鞍波
圖c是由SVPWM得到的調制波形,由圖可以看出調制波形呈馬鞍波形,這樣有利于提高直流電壓利用率,能有效地抑制諧波。
(d)逆變器輸出的線電壓
(e)逆變器輸出的相電壓
從圖d和圖e可知,SVPWM控制方式能夠較好地實現(xiàn)對逆變器控制。線電壓波形為三電平,其幅值為直流電壓值。
四、小結
SVPWM到底是什么?
SVPWM是把逆變器和電機看作是一個整體來考慮,按照產生的圓形旋轉磁場來控制逆變器的輸出電壓。
五、參考文獻
[1]張恩壽, et al."基于電壓比較的SVPWM推導及其嵌入式實現(xiàn)."?電子設計工程?29.19(2021):69-74. doi:10.14022/j.issn1674-6236.2021.19.014.
[2]嚴海龍, et al."SVPWM關鍵問題研究及方法統(tǒng)一."?電子質量?.06(2021):1-4.
總結
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