3 SVPWM 的原理及实现方法 随着电压型逆变器在高性能电力电子装置(如交流传动、不间断电源和有源滤波器)中的广泛应用,PWM 控制技术作为这些系统的公用技术,引起人们的高度重视,并得到越来越深入的研究
本章首先推导出 SVPWM 的理论依据,然后给出 5 段式和 7 段式 SVPWM 的具体实现方法
1 SVPWM 的基本原理 空间矢量 PWM 从电机的角度出发,着眼于如何使电机获得幅值恒定的圆形旋转磁场,即磁通正弦
它以三相对称正弦波电压供电时交流电机的理想磁通圆为基准,用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,并由它们比较的结果决定逆变器的开关状态,形成PWM 波形
由于该控制方法把逆变器和电机看成一个整体来处理,所得的模型简单,便于微处理器实时控制,并具有转矩脉动小、噪 声 低 、电压利 用率 高的优 点 ,因 此 目 前 无 论在开环 调 速系统或 闭 环 调 速 系统中均 得到广泛的应用[2]
设 交流电机由理想三相对称正弦电压供电,有[2][14] cos22cos334cos3ssALsBssCstuUutut (3
1) 其 中,LU 为电源线 电压的有效 值;/ 3LU为相电压的有效 值;s 电源电压的角频 率 ,2ssf
由于三相异 步 电动机的定子绕 组 空间上 呈 互 差1200 分 布 ,定义 电压空间矢量为 2433()jjSsAsBsCUk UU eU e (3
2) 其 中,SU 为电压空间矢量,考 虑 到不同的变换 , k 可 以取 不同的值,如功 率 不变,电压电流幅值不变等 [15~ 18]
所采 用交流电机的定子坐 标 系如图 3
0ABCsU 图3
1 交流电动机定子坐标系