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基于SVPWM的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2010-11-21 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/162680.htm


由圖1可知,由外環(huán)的轉(zhuǎn)速和內(nèi)環(huán)的電流環(huán)可以構(gòu)成的雙閉環(huán)。該中應(yīng)用了空間電壓()脈寬調(diào)制技術(shù),由于的開關(guān)損耗小、電壓利用率高、諧波少,因而大大提高了的調(diào)速性能。

3 原理
本文的中的逆變器PWM采用的是電壓空間脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)。SVPWM技術(shù)主要是從的角度出發(fā),它著眼于如何使獲得幅值恒定的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(即正弦磁通)。三相負(fù)載相電壓可以用一個(gè)空間電壓矢量(目標(biāo)矢量)來(lái)代替。通過(guò)控制三相逆變器開關(guān)器件的通斷,可以得到用于合成目標(biāo)矢量的基本矢量。圖2所示是典型的三相逆變器電路及其SVPWM向量扇區(qū)圖。圖中引入了A、B、C橋臂的開關(guān)變量Sa、Sb、Sc,當(dāng)某橋臂的上管導(dǎo)通而下管關(guān)斷時(shí),其開關(guān)變量值為1;當(dāng)下管導(dǎo)通,上管關(guān)斷時(shí),開關(guān)變量值為0。因此,整個(gè)三相逆變器共有8種開關(guān)狀態(tài),即(SaSbSc)為(000)到(111),分別對(duì)應(yīng)逆變器的8種輸出電壓矢量,其中2種為零矢量,6種非零矢量可將平面分為6個(gè)扇區(qū)。圖3所示是產(chǎn)生SVPWM的具體實(shí)現(xiàn)步驟。其實(shí)現(xiàn)可通過(guò)Simulink模塊庫(kù)來(lái)搭建。


現(xiàn)以第一扇區(qū)為例來(lái)計(jì)算基本矢量的作用時(shí)間,其空間電壓矢量Vd的位置如圖4所示。假如在開關(guān)周期Ts內(nèi),矢量Vx、Vy、V0的作用時(shí)間分別為Tx、Ty、T0,則有:

式(7)中,Vph為相電壓基波幅值,由(7)式可得到扇區(qū)中基本矢量Vx、Vy、V0的作用時(shí)間,并由此決定逆變器各開關(guān)狀態(tài)的作用時(shí)間。



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