基于空間電壓矢量電力機(jī)車四象限整流的研究

(2)對于每個扇區(qū)的PWM通道有一個固定的切換順序:

(3)每個PWM周期都是以U000開始，以 U000結(jié)束。

(4)每個PWM周期內(nèi)，U000 與 U111維持的時間一樣長。

4.3 實現(xiàn)步驟

將PWM輸出方式開啟至方式000或者111。它們與第二類輸出方式之問只有1位的差別;

(4)在減計數(shù)期間，當(dāng)CMPR2和通用定時器1發(fā)生第二次匹配時，將PWM輸出置回到第二類輸出方式;

(5)在減計數(shù)期間，當(dāng)CMPR1和通用定時器1發(fā)生第二次匹配時，將PWM輸出置回到第一類輸出方式。根據(jù)以上原理，我們就可以程序中實現(xiàn)SVPWM波形的實時生成。

5.仿真結(jié)果分析

在實驗室就本控制系統(tǒng)進(jìn)行全數(shù)字實現(xiàn)，圖5.1為IGBT SVPWM整流的實驗波形。觀察可知，本系統(tǒng)利用PWM控制技術(shù)使輸入側(cè)電流波形接近為正弦，與輸入側(cè)電壓基本同相。由于程序計算有一定的延遲，使輸入側(cè)電壓與輸入側(cè)電流波形的相位發(fā)生少許偏移[15]。

圖5.2為系統(tǒng)運行于整流狀態(tài)時相應(yīng)的PWM輸出波形。由于本控制系統(tǒng)采用了二相調(diào)制方法，由圖5.2可以看出在一個工作周期內(nèi)，相應(yīng)的IGBT在一段60 區(qū)間內(nèi)保持關(guān)斷狀態(tài)，在另一段60 區(qū)間內(nèi)保持開通狀態(tài)，即有120 區(qū)間IGBT不發(fā)生動作，采用這種調(diào)制方法，使開關(guān)損耗大大降低。

圖5.3是當(dāng)控制系統(tǒng)運行于能量回饋狀態(tài)時實驗波形?？刂葡到y(tǒng)的仿真結(jié)果與實驗結(jié)果基本一致，能使三相整流器具有高功率因數(shù)和實現(xiàn)能量回饋，滿足工業(yè)領(lǐng)域?qū)φ麟娫吹囊蟆?p>

圖5.1 SVPWM整流波形圖 圖5.2 整流狀態(tài)下PWM輸出波形圖

圖5.3能量回饋狀態(tài)下的實驗波形

6 總結(jié)

針對三相PWM整流器空間矢量控制在實現(xiàn)中存在的空間矢量定向、矢量作用時間計算、矢量位置判斷等困難, 本文采用直接計算合成參考電壓矢量的方法，大大簡化了計算過程,便于數(shù)字實現(xiàn),實驗結(jié)果驗證了控制算法的科學(xué)性。

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