SVPWM原理课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SVPWM,控制技术,SVPWM,图,3,三相逆变器,-,异步电动机调速系统主电路原理图,开关工作状态,采用,180,导通型，功率开关器件共有,8,种工作状态，其中,6,种有效开关状态，,2,种零状态（这时逆变器没有输出电压）,开关函数与开关模式,定义开关函数,:,1,当上桥臂器件导通时,S,i,=,0,当下桥臂器件导通时,(,i,=A,B,C),则每一时刻的,u,s,将由此时的三个开关函数值唯一确定,记作,u,s,(,S,A,S,B,S,C,),并称,(,S,A,S,B,S,C,),在不同数值下的组合为变频器的开关模式（开关代码）,.,开关状态表,（,a,）开关模式分析,设工作周期从,100,状态开始，这时,VT,6,、,VT,1,、,VT,2,导通，其等效电路如图所示。各相对直流电源中点的电压幅值为,U,AO,=,U,d,/2,U,BO,=,U,CO,=-,U,d,/2,O,+,-,i,C,U,d,i,A,i,B,i,d,VT,1,VT,6,VT,2,开关控制模式,（,b,）工作状态,100,的合成电压空间矢量,由图可知，三相的合成空间矢量为,u,1,，其幅值等于,U,d,，方向沿,A,轴（即,X,轴）。,u,1,存在的时间为,/3,，之后，工作状态转为,110,。,u,1,u,AO,-,uCO,-,u,BO,A,B,C,（,c,）工作状态,110,的合成电压空间矢量,和上面的分析相似，合成空间矢量变成图中的,u,2,，它在空间上滞后,于,u,1,的相位为,/3,弧度，存在的时间也是,/3,。,u,2,u,AO,-,u,CO,u,BO,A,B,C,（,d,）每个周期的六边形合成电压空间矢量,随着逆变器工作状态的切换，电压空间矢量的幅值不变，而相位每次旋转,/3,，直到一个周期结束。,在一个周期中,6,个电压空间矢量共转过,2,弧度，形成一个封闭的正六边形，如图所示。,u,1,u,2,u,3,u,4,u,5,u,6,u,7,u,8,图,7,电压空间矢量的放射形式和,6,个扇区,电压空间矢量的扇区（,Sector,）,划分,线性组合方法（以在区域,I,为例说明）,图,6,电压空间矢量的线性组合,设在一个换相周期时间,T,0,内，可用两个矢量之和表示由两个矢量线性组合后的新电压矢量,u,s,，其相位为,。,（,10,）,作用时间的确定,根据各个开关状态的线电压表达式可以推出,（,11,）,比较式（,10,）和式（,11,），令实数项和虚数项分别相等，则,解,t,1,和,t,2,，得,零矢量的使用,换相周期,T,0,应由旋转磁场所需的频率决定，设零矢量,u,7,和,u,8,的作用时间为,t,7,和,t,8,。为了减少功率器件的开关次数，一般使,u,7,和,u,8,各占一半时间，因此,（,16,）,0,开关状态顺序原则,在实际系统中，应该尽量减少开关状态变化时引起的开关损耗，因此不同开关状态的顺序必须遵守下述原则：每次切换开关状态时，只切换一个功率开关器件，以使开关损耗最小。,T,0,区间的电压波形,图,8,第,扇区内一段,T,0,区间的开关序列与逆变器三相电压波形,虚线间的每一小段表示一种工作状态,利用电压空间矢量直接生成三相,PWM,波，计算简便。,采用,SVPWM,控制时，逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压，比一般的,SPWM,逆变器输出电压提高了,15%,。,PWM,控制目标,电压正弦波,SPWM,电流正弦波,CHBPWM,圆形旋转磁场,SVPWM,消除指定次数谐波,SHEPWM,导通开关模式的次序：,7-1-2-8-2-1-7,2,低开关损耗模式,SVPWM,在,6,个扇区的对称调制模式,7-5-4-8-4-5-7,7-1-6-8-6-1-7,7-1-2-8-2-1-7,一个周期,T,中的开关次数将由,6,次减少到,4,次，使开关损耗有所降低。,把,u,8,改成,u,7,并移到两边去。,SVPWM,比,SPWM,的直流利用率提高了,15.47%,SPWM,SVPWM,基波相电压幅值,基波线电压幅值,对不控整流桥，有,即：,