SVPWM原理-超易懂讲解.pptVIP

（d）每个周期的六边形合成电压空间矢量 u1 u2 u3 u4 u5 u6 u7 u8 随着逆变器工作状态的切换，电压空间矢量的幅值不变，而相位每次旋转 ?/3 . 6 个电压空间矢量共转过 2? 弧度，形成一个封闭的正六边形 (3) 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 * . 定子磁链矢量端点的运动轨迹 (a) 电压空间矢量与磁链矢量的关系 一个由电压空间矢量运动所形成的正六边形轨迹也可以看作是感应电动机定子磁链矢量端点的运动轨迹。对于这个关系，进一步说明如下： (3) 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 * . 也就是说，在 ?/3 所对应的时间 ?t 内，施加 u1的结果是使定子磁链 ?1 产生一个增量??，其幅值 |u1| 与成正比，方向与u1一致，最后得到上图所示的新的磁链，而 (6) (7) (3) 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 根据磁通与电压空间矢量的关系 可得 * . 依此类推，可以写成 ?? 的通式 (8) (9) 总之，在一个周期内，6个磁链空间矢量呈放射状，矢量的尾部都在O点，其顶端的运动轨迹也就是6个电压空间矢量所围成的正六边形。 (3) 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 * . 六拍逆变器供电时电压空间矢量与磁链矢量的关系 (3) 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 * . （4）电压空间矢量的线性组合与控制 如前分析，可以得到的结论是： 如果交流电动机仅由常规的六拍阶梯波逆变器供电，磁链轨迹便是六边形的旋转磁场，这显然不象在正弦波供电时所产生的圆形旋转磁场那样能使电动机获得匀速运行。 如果想获得更多边形或逼近圆形的旋转磁场，就必须在每一个期间内出现多个工作状态，以形成更多的相位不同的电压空间矢量。为此，必须对逆变器的控制模式进行改造。 * . 圆形旋转磁场逼近方法 PWM控制显然可以适应上述要求，问题是，怎样控制PWM的开关时间才能逼近圆形旋转磁场。 科技工作者已经提出过多种实现方法，例如线性组合法，三段逼近法，比较判断法等，这里只介绍线性组合法。 （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 基本思路 逼近圆形时的磁链增量轨迹 如果要逼近圆形，可以增加切换次数，设想磁链增量由图中的??11 ， ??12 ， ??13 ， ??14 这4段组成。这时，每段施加的电压空间矢量的相位都不一样，可以用基本电压矢量线性组合的方法获得。 （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 电压空间矢量的扇区划分 根据开关状态，将逆变器的一个工作周期用6个电压空间矢量划分成6个区域，称为扇区（Sector），如图所示的Ⅰ、Ⅱ、…、Ⅵ，每个扇区对应的作用时间均为?/3 。 由于逆变器在各扇区的工作状态都是对称的，分析一个扇区的方法可以推广到其他扇区。 电压空间矢量的放射形式和6个扇区 （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 线性组合的方法 电压空间矢量的线性组合 如图表示由电压空间矢量和的线性组合构成新的电压矢量。 设在一段换相周期时间T0 中，可以用两个矢量之和表示由两个矢量线性组合后的电压矢量us ，新矢量的相位为 ? 。 （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 1）线性组合公式 可根据各段磁链增量的相位求出所需的作用时间 t1和 t2 。在上图中，可以看出 (10) （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 2）相电压合成公式 根据用相电压表示合成电压空间矢量的定义，把相电压的时间函数和空间相位分开写，得 (11) 式中 ? = 120?。 （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . 3) 作用时间的确定 这样，根据各个开关状态的线电压表达式可以推出 (12) （4）电压空间矢量的线性组合与控制 * . * * * * * * * * * * * * * * 3脉宽调制方法 SVPWM方法 基本思想 空间矢量的定义 电压与磁链空间矢量的关系 六拍阶梯波电压与正六边形空间旋转磁场 电压空间矢量的线性组合与控制 * . 基本思想 经典的SPWM控制主要着眼于使变压变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未顾及输出电流的波形。交流电动机需要输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。 如果对准这一目标，把逆变器和交流电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作，其效果应该更好。这种控制方法称作“磁链跟踪控制”，下面的讨论将表明，磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的，所以又称“电压