SVPWM控制方法和实现ppt课件.ppt

SVPWM 原理和实现方法,主要内容,空间矢量脉宽调制技术的原理及实现方法,经典SPWM,变频器输出电压正弦,电流跟踪控制,变频器输出电流正弦,磁链跟踪技术SVPWM,圆形旋转磁场,SVPWM控制方法及实现,：三相定子相电压,：三相定子电压空间矢量,其中， ，k为待定系数,三相合成矢量,与定子电压空间矢量相仿，定义定子电流的空间矢量,SVPWM控制方法及实现,按照空间矢量功率与瞬时功率相等的原则平衡的等效原则：,由以上两式可得空间矢量功率表达式为,为三相瞬时功率，,应使,电压与磁链空间矢量的关系,合成空间矢量表示的定子电压方程式：,当转速不是很低的时候，绕组压降忽略：,设定子磁链旋转矢量为：,将式子对t求导得：,PWM逆变器基本输出电压矢量,三相逆变器与PMSM典型连接图,三相合成电压矢量与参考点无关,图中所示的PWM逆变器共有八种工作状态，当,代入上式得：,正六边形空间旋转磁场,基本电压空间矢量图,正六边形定子磁链轨迹,每个有效工作矢量在一个周期内只作用一次的方式只能生成正六边形旋转磁场，与正弦波供电时所产生的圆形旋转磁场相差甚远。,期望电压空间矢量的合成,按空间矢量的平行四边形法则，用相邻的两个有效工作矢量合成期望的输出矢量。,为获得圆形旋转磁场，要保证磁链幅值不变,可进一步堆得,由正弦定理得,SVPWM的实现方法,（1）零矢量集中的实现方法（五段式）,、 、 、 、,（2）零矢量分散的实现方法（七段式）,特点：每个周期均以零矢量开始，并以零矢量结束，从一个矢量切换到另一个矢量时，只有一相状态发生变化，损耗略大于集中法。,为了让波形对称,SVPWM控制的定子磁链,N=4时期望输出的定子磁链矢量轨迹,定子磁链矢量运动的7步轨迹,SVPWM具有的特点,(1)逆变器共有八个基本输出矢量，有六个有效工作矢量和两个零矢量，在一个旋转周期内，每个有效工作矢量只作用一次的方式只能生成正六边形的旋转磁场，谐波分量大，将导致转矩脉动。(2)用相邻的两个有效工作矢量，可合成任意的期望输出电压矢量，使磁链轨迹接近于圆。开关周期T0越小，旋转磁场越接近于圆，但功率器件的开关频率越高。(3)利用电压空间矢量直接生成三相PWM波，计算方便。(4)与一般的SPWM相比较，SVPWM控制方式的输出电压最多可提高15%。,SVPWM的实现方法,要解决三个问题：,如何选择基本电压矢量，即确定电压矢量在哪个扇区,如何确定每个基本电压矢量的作用时间,如何确定每个基本电压矢量的作用顺序,确定参考电压矢量所在扇区,已知参考电压 在两相静止坐标系下的分量为,计算不同扇区相邻非零矢量的作用时间基底,每个有效矢量作用时间取X,Y,Z中的正或负值,确定逆变器的切换点,控制脉冲最终控制开关管，故需控制各桥臂开关的开关时间为， Tx,Ty,Tz分别为先作用电压矢量、次作用电压矢量、零矢量的作用时刻。,SVPWM控制模块,SVPWM控制模块,谢 谢 ！,