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如何深入理解SVPWM?(5)

2018-11-23 03:30:51 网络整理 阅读:150 评论:0

来计算等效的电压矢量,具体见下图:

如何深入理解SVPWM?(5)

通过计算我们知道,这8个等效电压矢量里面,有2个是零矢量([0 0 0]、[1 1 1]),因为这两个组合代表着要么上三个管子全关,要么下三个管子全关。剩下6个组合则形成6个按空间均布的电压矢量,合成电压的最大值为 。

那问题就来了,我想要一个旋转磁场,结果只有6个离散的电压矢量,这可如何搞?——硬的不行就来软的呗,等效嘛,比如我想往东南方向跑,但是跑道只有往东和往南的,怎么办?那就一会往东跑,一会往南跑嘛!基于圆形磁场的SVPWM就是这个思路,即:任何电压矢量都可以用6个离散电压中的2个进行等效,至于大多数书上写的扇区判断啦、转换时间啦都是在研究怎么等效更有效率,有兴趣的可以翻阅相关书籍,我们只引用结论:能进行线性等效的最大圆形半径为 ,这个也很容易推导出来。

现在我们假设知道怎么等效了,那为什么说这个干就能注入三次理想的谐波呢?——我们前面计算离散电压适量的时候,用的是相电压(绕组端部相对于中性点N的电压),在第二部分我们计算PWM斩波的时候用的相对于电源接地点的电压,两者略有区别,为简单起见,我们都用相对于接地点的电压,转换方法如下:

并且:

看不懂为啥三相相电压之和为零的,去看看基尔霍夫电流定律和欧姆定律哦!

则总的合成电压为:

化简一下:

可见,采用中性点作为基准和采用电源接电点作为基准表达形式上是一致的。

如何深入理解SVPWM?(5)

uao、ubo、uco波形

前面我们说了能进行线性等效的电压矢量最大幅值是 ,我们就假设 ,,此时 、 、 应该是什么样?

不妨假设:

而且 , , ,此时,A和B应该是多少?

先忽略3次以上高次谐波,显然:

然后可以求得:

可见

所以,相电压近似一个理想的马鞍形电压,其调制波近似为一个注入理想三次谐波的梯形波。

前面都是公式推导,有点繁琐,下面我们用一个MATLAB自带的SVPWM模块算一下看看是不是这么回事。

先建立如下simulink模型:

如何深入理解SVPWM?(5)

其中SVPWM模块为simulink自带模块,在MATLAB的help帮助里面搜索SVPWM,既可以找到该模型,当然小编改动了一点。

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