2.2逆变器运行过程
在三相逆变器的六步运行模式中,开关状态每个周期顺序改变6次,四种可能的相电压(即每相对星形连接中点的电压)是。在六种开关状态的转换次序中,每次只有一个开关状态改变。这就形成三相电压间隔为120°的阶梯波。
在9相逆变器的18步模式中,逆变器开关状态每周期改变18次。四种可能的负载电路结构中的任一种只能产生四种不同的相电压。例如,4-5结构产生相电压±。图3给出了4-5结构在18步操作中的上桥臂信号和相应产生的九个相电压V1-V9。2-7结构的门极信号和产生的相电压如图4。
在4-5结构运行中,每个传导间隔有1个开关状态改变。在1-8,2-7和3-6结构中,分别有7、3和1个开关状态需要改变。因此
,连续运行在4-5结构的逆变器比连续运行在1-8结构的逆变器有更高的开关效率。在1-8结构中,电压从Vdc改变到
,需要改变7个开关状态。
对于三相SVPWM逆变器,通过对相电压进行傅氏分析,可以计算出其基波和各次谐波分量的幅值,同样对9相SVPWM逆变器进行傅氏分析,也可以得到基波和各次谐波分量的幅值。表2给出了9相逆变器工作在满调制情况下四种结构的输出相电压波形的傅氏分析结果。
从表中可以看出对于一个运行在18步模式中的9臂逆变器,在4-5结构中基波幅值最大,而在1-8结构中基波幅值最小。
3n相空间矢量
3.1三相空间矢量
典型的三相电压型逆变器由6个开关元件组成,桥臂的开关状态形成6个非零基本空间矢量和2个基本零空间矢量,分别用V0、V60、V120、V180、V240、V300、O000、O111表示。6个非零矢量构成六边形。这些空间矢量可以通过开关状态、逆变器输入直流电压(Vdc)和定子各相绕组的空间分布角度相乘来得出:
3.2 9相空间矢量
对于一个n相逆变器供电的n相电机,有2n种可能的基本空间矢量,如9相逆变器供电的9相电机,有2.9
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