双逆变器空间矢量调制原理分析3800字

双逆变器空间矢量调制原理分析 1 3 4(一)、电压矢量分布及共模电压 电压，此时必定会影响到电机系统的正常工作。本章节将深入分析双逆变器SVPWM实现方法等，然后进一步研究空间矢量分布规律，最终可有效的消除电机定子驱动磁场/电压之间的关联性，从而更好的驱动控制合成电机。空间内式中4m一磁链幅值(Wb);w一旋转电角速度(rad/s)。没有任何变化的情况下，电压矢量的相位超前定子磁链矢量的角度是90°,其的从图3-1得知。各组桥臂上下两个开关器在管接通以后，其状态为互补的关以扇区1为例，电压矢量U₄和U6合成的两个参考电压矢量Vs。求出电压矢量U₄、U₆的作用时间，而PWM周期Ts与2个非零矢量的作用(二)、简化的PWM方法旋转电压经2个park逆转器变换后可得出电压ud、uq。之后，对参考端的电压化了程序。另外，通过调节数值可采用SVPWM、SPWM等不同输出电压的输SVPWM调制法的输入量分为Ua、Uβ分量。一般是在两相静止坐标系下简化的PWM方法中分别定义了三个中间变量分别是Tam、Tbm和Tcm:式中Ude表示母线电压；Tpwm代表PWMTO表示为零矢量的作用时间；Teff表示简化的PWM方法不用直接计算每一个扇区内电矢量各自的作用时间。同SVPWM调制方法，其原理是两个逆变器六64种，而电压矢量的输出分为19种，具体见图3-3。图中，“+”、“-”分别代表同。所以，采用两个两电平逆变器较为合理。根据式(3-1)得出的表达式为：Sk=0(关闭上桥臂关闭，导通下桥臂)1(导通上桥臂导通，关闭下桥臂)根据式(3-14)可得出，64种开关状态所对应的电压空间矢量有19个，具体见图3-3所示，GIKMPR顶点、SHJLNQ顶点、ABCDEF顶点对应6个电压空间矢量分别只有1种、2种、6种开关状态，对于零电压矢量所对应地的开关状态有10种。具体见表3-1。对于单个逆变器来讲，定义共模电压为：由于存在不同的桥臂开关状态，所以使得共模由式3-17可以计算得到双逆变器系统输出的共模电压与开关状态的关系关状态组合所产生的共模电压也是不同的，一共有七大情况，包括：+Udc,±2/3Ud,0,和+Udc。虽然双逆变器输出的共模电压有很多变化，但是，开开关组合有存在20种。很明显，为了防止系统的输出端有共模电压产生，则需逆变器1、2在输出电压矢量相互影响的状况下可获得不同的电压空间矢量。一般将解耦矢量的SVPWM方法应用在独立母线结构的双逆变器系统中。其原理为：由双逆变器共同合成电压矢量V,为此，可细分为不同的小矢量，而每一个都是合成而得。实际上，将V,分解为2个相位相差180°,幅值为1/2V六边形GIKMPR的内切圆即双逆变器输出的合成矢量V最大调制范围，电压空间矢量的幅值最大在2/3Ud,母线电压具有较高的利用率，而解耦矢量叠加，同时，零序电流幅值也会升高，此时会直接影响通过一系列的分析得出，非零/零电压空间矢量开关组合分别为12种、8种。这12种开关组合的电压空间矢量对应为OH,OJ,OL,ON,0Q,OS,它们共同形成一个六边形HJLNQS区域，具体见图3-5a。为此，在六边形HJLNQS区域内调制时可发现共模电压等于0这种情况。这里选取开关组合(1-5)合成电压空间矢量OH为例，逆变器1输出共模电压值为：逆变器2输出共模电压值为：则对于整个系统共模电压uo:在调制SVPWM的过程中，尽管共模电压差会等于0,但是借助该种方式却可使输出的最大电压矢量幅值将至Ud,这相比于在六边形GIKMPR中采用解耦矢量SVPWM方法进行调制来看，会导致母线电压利用率下降15%。结合图3-5a可发现，端点处于六边形HJLNQS的电压空间矢量，它们的开关状态并非只有一种。在对各电压空间矢量进行调制以后可得到的组合一共有64种。然而，在深入分析后了解到，对于开关组合(a)、(b),单个逆变器利 在合成电压矢量Vs落在扇区OSH范围内的时候，双逆变器是由电压矢量OS(1-3')、OH(2-4’)、零矢量合成的。但是，单个逆变器则由逆变器1输出的电压空间矢量OA(+--)和逆变器2输出的电压空间矢量OC’(-+-)在相互作用的情况下形成了电压空间矢量OS(1-3');由逆变器1输出的电压空间矢量OB(++-)、逆变器2输出的电压空间矢量OD’(-++)在相互作2分别由电压空间矢量OA(+--)、OC(++-)与电压空间矢量OC’(-+-)、OD’(-++)在扇区内合成矢量Vs1,Vs2,由此可获得电压矢量Vs。图3-5消除共模电压SVPWM示意图结合以上探究得知，与解耦矢量SVPWM方法相比来看，消除共模电压SVPWM方法与之基本类似，即均是向两个逆变器中分解合成的电压矢量Vs,合成。此处分析的是电压矢量OS(1-3'),它的形成是在逆变器1和逆变器2输为α轴，与逆变器1输出矢量OA(+--)30°相比，电压空间矢量OS(1-3')相位滞后；与电压空间矢量OS150°相比，逆变器2输出电压OC’(-+-)超前。矢量OA(+--)、OC’(-+-)仅为电压空间矢量OS幅值的三分之一。实际上，电压空间矢量OH(2-4’)也符合该特点。为此，可将合成电压空间矢量Vs分解为3/3Vref、相位相差120°的电压空间矢量V1和V₂,紧接着再一—进行合成