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文档简介

1、第 4 章直流/交流变换器,1,空间矢量的概念始于电动机分析,4.6 三相逆变器的电压空间矢量控制（1）,逆变器的空间矢量控制（SVPWM）是从电动机的角度出发，着眼于使电机获得幅值恒定的圆形磁场。它以三相对称正弦波电压供电时的理想圆形磁通轨迹为基准，用逆变器不同的开关模式产生的实际磁通去逼近基准磁通圆，从而达到较高的控制性能。 与SPWM相比，SVPWM直流电压利用率可提高15.5%，总谐波畸变率减小，易于实现数学控制和实时控制。,4.6 三相逆变器的电压空间矢量控制（2）,故逆变器各相输出端电压可表示为,设,则逆变器8种开关状态对应的电压空间矢量为,其中U1U6为六个非零矢量，U7(111

2、),U8(000)为两个零矢量。,4.6 三相逆变器的电压空间矢量控制（3）,根据空间矢量调制技术，任一空间矢量可由其相邻的两个电压空间矢量来合成。以第扇区为例，有,逆变器输出参考电压为,为了弥补Tc和T1+T2之间的时间差，在U1、U2逼近Uref的过程中需要插入零矢量，其作用时间为,其中，Tc为开关周期,根据正弦定理，可知,其中，为参考电压在扇区的区间角,扇区的空间矢量调制,1)输出参考电压矢量 的计算 2) 所在扇区判断,确定选用的开关矢量 3)开关矢量作用时间计算 4)开关状态顺序安排 在电路正常工作的前提下，开关状态安排顺序有很多方式。例如：,4.6 三相逆变器的电压空间矢量控制（4

3、）,SVPWM算法的实现步骤：,（a）,（b）,好处：每次切换只动作一个开关，且占空比对称安排，可以减少输出电压谐波,4.7 大容量逆变器的复合结构,引言 4.7.1 12阶梯波逆变器 4.7.2 24阶梯波逆变器,引言,开关器件电压67KV，3KA6KA、8KA 一个三相桥容量难于达到10MVA 器件串联提高电压 器件并联增大电流 几个三相桥电路通过变压器组合成复合型逆变器是 扩大容量的有效途径,4.7.1 12阶梯波逆变器,4.7.1 12阶梯波逆变器（续1）,4.7.1 12阶梯波逆变器（续2）,4.7.2 24阶梯波逆变器,4.7.2 24阶梯波逆变器（续）,输出电压波形合成,小节,逆变器应用非常广泛：变频变压、变速传动的交流电动机、恒频恒压交流负载、直流电源变换系统、新能源系统以及直流输电系统等.,逆变器的开关器件现在都采用全控型开关器件。 功率：GTO（高）IGCT、IGBT、MCT、SIT（中）P-MOSFET（小） 频率：P-MOSFET

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