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空间矢量调制技术(SVPWM)

jf_78858299 来源:电源攻城狮 作者:micro-grid 2023-05-29 17:22 次阅读

空间矢量脉宽调制Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM )是用在三相电路中的调制方法。

SVPWM调制算法的任务是根据8个基本空间矢量,通过时间加权,合成任意想要的参考电压

No.1

扇区判定

首先根据空间矢量的夹角判断参考电压所处的扇区

图片

No.2

矢量作用时间计算

在已知参考电压的扇区位置后,可以根据扇区的空间矢量分布,确定合成该参考电压所需的空间矢量代表的电压。

假设参考电压在第一扇区(0°~60°)时,就可以用u1,u2以及u0,u7四个基本矢量来合成,合成的办法是电压冲量等效原则

图片

其中T0是U0(U7)的作用时间,T1是U1的作用时间,T2是U2的作用时间,Ts是一个调制周期,就是调制波的周期。

由于U0是原点零向量,因此考虑T1与T2作用时,在αβ坐标系下实部与虚部分别对应相等,得到

图片

可求得T1与T2,再根据整个周期Ts求出T0,在这里假设采样频率非常高,即Ts足够小,那么参考电压就可以近似认为是两个相邻非零矢量与零矢量的叠加。

No.3

作用时间分配

知道了参考矢量的各分量的作用时间,就需要在逆变器中去分配这些时间,最常用的作用时间分配方法是基于开关动作最少的原则---在一个调制周期内,每个开关器件最多动作一次,减小开关损耗

按照上述原则,将一个采样周期Ts分成七段,采用两种零矢量,在第Ⅰ扇区,给出这种开关模式。

图片

通过上图就可以通过三相逆变器得到所需的输出电压,从而达到控制电机的目的

由于开关器件在每个调制周期均开通和关断一次,因此开关频率等于调制频率。

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