關於SVPWM馬鞍形和相 線電壓標準正弦的一些彙總

2021-08-31 00:15:49 字數 1906 閱讀 2530

svpwm調製的結果,是各相電壓(端電壓對中性點,line-neutral)是正弦的,如果是pwm控制,這個正弦電壓是很難觀察到的,因為示波器的探頭只能夾在電機的三個出線上(端電壓測量口),就算你把虛擬中點引起來,你看到的電壓波形也是pwm訊號, pwm dutycycle*udc =正弦。那怎麼確認相電壓是正弦的呢?看各相電流,如果示波器上看到的電流是正弦的,反過來可以確認等效的相電壓是正弦的i = u/z,感抗z的存在不影響波形。

那麼馬鞍型電壓波形是怎麼回事?它是電機的三個出線端對地的波形(line-gnd),也是等效的均值,pwm duty cycle *udc,直接把示波器探頭測端電壓,看到的也是pwm波,不是馬鞍形,如果你想看這個馬鞍形波形,可以把 端電壓經過rc低通濾形,這樣,示波器上就看到馬鞍形的波形了。

一些廠商如microchip的筆記上,對這個問題也犯個錯誤,或者標不清楚,我見過對這個問題說得最清楚的是是ti公司,所以對ti的嚴謹印象很深。

再說一句,svpwm的相電壓是正弦(不是馬鞍形),svpwm的相電壓是正弦(不是馬鞍形),svpwm的端電壓(line to gnd)經過濾形後得到的濾形是馬鞍形。

區分幾個名詞:

端電壓   terminal voltage,  terminal to gnd(line to gnd)

相電壓   phase voltage,    terminal to neutral point(line to neutral point)

相電流(綠色)一定是正弦,由此可知等效的相電壓是正弦,i =u/z,感抗z不影響波形;

端電壓(黃色)一定是你用示波器一端鉗住電機的某一相(mosfet上下橋引出的某一相),然後示波器的地接板子上的地,並且經過濾波,才看到馬鞍形波形。

電壓,顧名思義,是兩點之間的電位差,某點的電壓,準確地說,是某點相對另一點的電位差,只是在通常情況下,另一點通常選為零電位點。

電流就沒有參考點的概念,電流指的是導線中的電流,怎麼測量都是一樣的。

通過接地電阻測量相電流,理解很簡單,相電流從上端----》中點-----》地, 當然可以在中點和地之間加乙個取樣電阻來測量相電流,採得的電壓包括有相電流的資訊,這裡要注意取樣時機。

你也可以在上端---》中點之間安裝電流感測器,這樣也可以採到相電流,並且這裡採到的相電流就是真實的相電流,很多方案就是這麼做的。

微控制器輸出的訊號經低通濾波器後可以得到馬鞍形波形。

但是該輸出訊號經過驅動電路輸入到電機後,由於3相的3次諧波電流在電機中自行抵消,因此看到的相電流波形是基波分量,也就是單一的正弦波電流。

基於svpwm思想,可以衍生出無數種調製技術,對於理想三相電機,svpwm的無數種調製方式中,有一種的效果與spwm效果完全相同。然而,實際的svpwm,在不影響控制效果的前提下,直流母線電壓利用率有顯著提公升。受svpwm的啟示,某些spwm變頻器通過相電壓注入三次諧波,也能達到類似的效果,當然,嚴格講,這已經不是嚴格意義上的spwm了。 svpwm調製波呈馬鞍形相比spwm波形新增了0向量,也即是整數倍3次諧波,也即是在正弦的基礎上加了整數倍的3次諧波變成了馬鞍形

根據三相電路對稱性可知,相電壓的三次諧波相位相同,相位相同的諧波就是零序諧波。

此外,9次諧波,15次諧波,所有三的整數倍的奇數次諧波,都是零序諧波。

a相;i=isin3wt

b相;i=isin3(w-120º)t=isin3wt

c相;i=isin3(w-240º)t=isin3wt

故三項同相位

可知:當採用svpwm控制時,由於波形通過正弦波和整數倍的3次諧波(零向量)合成,因此uno不為0,而是等於3次諧波電壓,這樣,端電壓為馬鞍形,相電壓為標準正弦,線電壓為標準正弦

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