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[电机应用] SVPWM电机控制原理(一)

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 楼主 | 2020-10-23 19:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 AutochipsMCU 于 2020-10-23 19:04 编辑

前面两个帖子分别讲了:SPWM电机控制原理和六步换向-两管导通合成空间电压矢量分析。
SPWM电机控制原理:https://bbs.21ic.com/icview-3019298-1-1.html?_dsign=2fe83da8
空间电压合成矢量分析:
下面看看SVPWM电机控制的原理。
前面提到方波控制每60电角度换向一次,会存在转矩波动。而SVPWM着眼于使磁链轨迹趋于圆形磁链轨迹,那么如何使磁链轨迹更趋于圆形呢?
与方波不同的是SVPWM为三管导通,UVW 三个桥臂分别有 0,1 两种状态,0 :下管开通 上管关断,1 :上管开通下管关断。三个桥臂的两种状态总共有八个组合,产生的结果如下。
每一种开关状态都会合成空间电压矢量,可以看到,第一种和最后一种都是000 或者 111,无合成电压矢量输出,称为零矢量。其他状态都可以合成电压矢量,称为非零矢量。
SVPWM-桥臂开关状态组合
1586824562525.png
SVPWM-桥臂开关状态组合对应的电压合成矢量
V1(1,0,0)
1586824821532.png
1.电压矢量合成的转子磁场与定子磁场夹角为90度。而方波控制夹角为60度。
2.根据右手螺旋定则,左上图绿色箭头为V相产生的磁场方向,红色箭头为W相产生的磁场方向,蓝色箭头为U相产生的磁场方向。合成后的磁场方向与U相磁场方向相同,大小为U相的1/2.
V2(1,1,0)

1586875496498.png
V3(0,1,0)

1586875660173.png
V4(0,1,1)

1586875895568.png
V5(0,0,1)
1586876049304.png
V6(1,0,1)
1586876900487.png
上面6张图表示了6种SVPWM状态,对应6个空间电压合成矢量,如下图。这6种状态可称为6个扇区,Ⅰ、Ⅱ、…、Ⅵ,非零矢量的幅值:模长为Udc,相邻的矢量间隔为60°,两个零矢量幅值为零,位于中心。
1586877043695.png
SVPWM如何合成?
在每一个扇区,选择相邻的两个电压矢量以及零矢量来合成每个扇区内的任意电压矢量。
T = Tx + Ty + T0(T为PWM周期;Tx、Ty、T0分别为对应两个非零电压矢量 Vx、Vy 和零电压矢量在一个PWM周期内的作用时间)。
当周期T一定时,Tx、Ty、T0作用时间确定了合成电压矢量Vs的大小和所处的位置。所需的合成矢量的大小不同,则Tx、Ty、T0的作用时间也不同。也就是说通过改变不同的Tx、Ty、T0就可以得到不同的合成电压矢量赋值和角度。   
1586877130776.png


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| 2020-10-23 21:13 | 显示全部楼层
很好!

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| 2020-11-7 10:02 | 显示全部楼层
讲解的简单明了,点赞!

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