SVPWM演算法的推導

2021-10-04 04:18:23 字數 2205 閱讀 7368

博文預設採用恆幅值變換,若是用到恆功率變換的時候,會特別說明。推導過程其實有很多種,雲龍混雜,看著看著自己就暈了,所以最好找一種自己好理解的。有關座標變換的理論,參考座標變化這篇部落格

先回憶一下電力電子逆變電路的知識,我們把u

dc分成兩半,假設其中間有乙個中性點o,那麼我們可以得到s

a導通時,u

ao=u

an+u

no=1/2 u

dc。同理,s』

a導通時,那麼u

ao=-1/2 u

dc。由於三相對稱u

an+u

bn+u

cn=0,可以推導得到u

no=1/3(u

ao+u

bo+u

co).

這裡注意u

ao和u

an的區別,可以這麼理解,u

an是電機端的相電壓,u

ao是為了計算而引入的量。

線電壓u

ab比較好算,u

ab=u

ao-u

bo=u

dc或0或-u

dc,導通情況不一樣,結果也不一樣。

那麼相電壓u

an該怎麼算? 一張圖總結一下,s

a導通為1,關斷為0,後面再寫分析方法。

等效電路法,同一時刻假設sas』

bs』c導通,那麼u

an=2/3 u

dc,u

bn=u

cn=-1/3 u

dc。《pwm整流器及其控制》是通過開關函式定義的,要注意,他的推導過程中並沒有把u

dc分成兩半,他把o點放到了直流側電壓源的負極,推導過程就是公式計算,不如等效電路法好理解.

定子電壓基本向量是如何得到的?由於我們採用的是恆幅值變換(恆功率就得把前面的係數換換,具體參考《電力拖動自動控制系統》的推導),

把每種情況帶進去即可得到,我們可以看出他的幅值是2/3 u

dc。也可用開關函式表達

這裡多說一句,看《電力拖動自動控制系統》這本書時,會發現**中的相電壓為±1/2 u

dc,其實他**裡並不是相電壓u

an,而是u

ao,因為

可見,這個向量的計算與參考點無關。

dc​而若採用三相 spwm 調製,逆變器能輸出的不失真最大正弦相電壓幅值為 udc /2 .下圖a為spwm相電壓線電壓,b為svpwm。

回到第一張圖,我們知道a端和電容中性點的電壓u

ao=1/2 u

dc,因為spwm沒有三次諧波分量,u

no=1/3(u

ao+u

bo+u

co)=0,也就是不存在壓差,所以spwm最大正弦相電壓幅值為 udc /2。svpwm疊加了三次諧波,三次諧波在電路裡不導通,形成了零序分量,存在壓差,能達到sqrt(3)/3 u

dc.直流母線電壓利用率=輸出線電壓波形幅值/直流母線電壓

有些文章提到了svpwm的調製係數,我認為他不等同於調製比,但是又找不到它的具體意義。

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