作为电力电子设备的核心技术,PWM技术被广泛应用于变频和变速电动机驱动器中。电机控制的最终目标是产生圆形旋转磁场,从而产生恒定的电磁转矩。在许多PWM调制方法中,空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)由于具有诸如适用于数字控制器实现,良好的输出电流波形和较高的DC侧电压利用率等优点而被广泛用于两级电压逆变器的控制中。 。 1.两级电压逆变器电压空间矢量当由三相对称正弦电压供电时,给定电压矢量是一个空间矢量,其振幅等于相电压的振幅,其终点轨迹为圆形,旋转的角速度是相电压的电角频率。根据通用电机理论,电压的积分是磁链。为了产生定子磁通的理想圆,电压空间矢量的振幅必须保持恒定,并且相角必须连续变化。逆变器可以输出的电压矢量数量非常有限。 SVPWM可以快速且交替地输出逆变器的电压矢量,以引导定子磁链产生近似圆形的轨迹。图1显示了三相电压逆变器的拓扑。每个相包含两个桥臂,每个桥臂由可控设备和反并联二极管组成。对于星形连接的负载,可以通过计算负载的中性点n与直流电源的虚中点N之间的电势差来获得负载各相的相电压。图1:三相电压逆变器的拓扑结构。 2. SVPWM线性组合算法。如果分别输出六个非零的基本空间电压矢量,则定子磁通矢量只能形成如图2所示的六边形磁场。它不能近似于圆形磁场。为了更好地近似圆形磁场,应有尽可能多的规则多边形边,即,应生成更多的逆变器开关状态组合。 SVPWM将变频器和东莞电机作为一个整体,并使用6个非零基本空间电压矢量来完成线性组合,以获得更多的开关组合。当控制系统根据交流电动机的工作状态计算给定的电压空间矢量Vs时,它可以由六个非零基本空间矢量中的两个相邻矢量合成。如果有多余的时间,可以将其分配给零向量。控制电压型逆变器以实现输出电压空间矢量的与Vs& middot相同的时间积分。在控制周期Ts内的Ts。图2:三相电压型逆变器输出的基本电压空间矢量