SVPWM原理详解

Contents1Principles2DigitalimplementationComparisonwithSPWM3Page21234)sin(tUUmA)32sin(tUUmB)32sin(tUUmCSPWM：着眼于生成三相对称正弦电压源)sin(tUUmA)32sin(tUUmB)32sin(tUUmCSVPWM：着眼于使形成的磁链轨迹跟踪由理想三相平衡正弦波电压源供电时所形成的基准磁链圆CBAUUUUmCBAUUUUU23222幅值CBAUUUU位于过O点的平面)32sin,32sin,(sin23tttUm旋转向量U7(111)U8(000)U4(011)U5(001)U6(101)U3(010)U2(110)U1(100)BoCAuU1(100)U2(110)U8(000)U3(010)U4(011)U5(001)U6(101)U7(111)ABCU1~U6:有效电压矢量U7~U8:零矢量U1(100)U2(110)U8(000)U3(010)U4(011)U5(001)U6(101)U7(111)U7(111)U8(000)U4(011)U5(001)U6(101)U3(010)U2(110)U1(100)BoCAu转矩、转速波动，运行特性恶化：步进磁场，每T/6跳变一次形成更多电压和磁链空间矢量细分电压矢量作用时间，电压矢量重新组合形成正多边形磁链轨迹，逼近圆形基准磁链SVPWM的基本原理:在每一个采样周期内利用若干个基本电压矢量合成任意给定的参考电压矢量UrefU7(111)U8(000)U4(011)U5(001)U6(101)U3(010)U2(110)U1(100)ABC需要进行三角函数的求解，耗费大量计算时间ABCαβT0=T-T1-T223-23021-21-132)0(T扇区确定123T0=T-T1-T2电压矢量作用时间确定常规实现方法形成开关信号，控制变换器现实考虑易于计算机实现挖掘SVPWM优势扇区确定Vγ10,则A=1，反之A=0；Vγ20,则B=1，反之B=0；Vγ30,则C=1，反之C=0。N=A+2B+4C当N=3时，Uref位于第Ⅰ扇区；当N=1时，Uref位于第Ⅱ扇区；当N=5时，Uref位于第Ⅲ扇区；当N=4时，Uref位于第Ⅳ扇区；当N=6时，Uref位于第Ⅴ扇区；当N=2时，Uref位于第Ⅵ扇区。ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ数字实现方式1NVcVbVa1/2Gain1-K-Gain1Constant_10Constant_04422112Ubeta1Ualfa开关矢量时间确定扇区ⅠⅡⅢⅣⅤⅥN315462T1-ZZX-X-YYT2XY-YZ-Z-X表Ⅰ矢量作用时间分配T1+T2Ts!!DANGER确定电压矢量及其作用时刻N123456矢量所在扇区ⅡⅥⅠⅣⅢⅤ原则：使每一次的开关切换只涉及一个开关，降低开关频率七段空间矢量合成方式均以零矢量(000)开始和结束，中间用零矢量（111）,其余时间有效矢量合理安排零矢量(000)矢量A矢量B零矢量(111)矢量B矢量A零矢量(000)TS作用时间扇区T0/4零矢量T1/2第一矢量T2/2第二矢量T0/2零矢量T2/2第二矢量T1/2第一矢量T0/4零矢量Ⅰ000100110111110100000Ⅱ000010110111110010000Ⅲ000010011111011010000Ⅳ000001011111011001000Ⅴ000001101111101001000Ⅵ000100101111101100000扇区ⅠⅡⅢⅣⅤⅥN315462Tcm1TaTbTcTcTbTaTcm2TbTaTaTbTcTcTcm3TcTcTbTaTaTb控制脉冲最终控制开关管，故需实现：电压矢量切换时刻各相开关切换时刻开关矢量时间确定Ta,Tb,Tc分别为先作用电压矢量、次作用电压矢量、零矢量(111)的作用时刻SVPWM调制波产生总图SVPWM技术的理论分析及仿真基于电压空间矢量的三相电压型PWM整流器控制策略的研究电压空间矢量脉宽调制的算法仿真实现0.5110三相变换器上开关管的控制信号三相上下开关管控制信号传统PWM技术一般通过将三角载波和调制函数波比较获得相应脉冲波形SVPWM的调制函数又该是什么样呢？603t030)30cos(030t240cos3024t081)210cos(081t021)150cos(021t60cos360t0)30cos(ttttttauA)120()120()(tututuCBA调制函数与其基波相差为一三倍频率的三角波，故输出相电压不为正弦波)30cos(2tauuuBAABComparisonsComparisonstMtusin3)(SPWMSVPWMDCrefVUaM2323DCrefVU1547.132MAXM1M)30cos(2tauuuBAAB提高直流电压利用率动静态性能提高，转矩脉动小+规则采样零序分量U7(111)U8(000)U4(011)U5(001)U6(101)U3(010)U2(110)U1(100)Thanksforyourattentions!