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多相空间矢量脉宽调制技术研究

多相空间矢量脉宽调制技术研究

点击数:7348 次   录入时间:03-04 11:36:20   整理:http://www.55dianzi.com   电子技术
种可能的基本空间矢量。这些矢量可通过下式计算。

    通过式
(2)能计算出所有可能的512个基本空间矢量,可以看出有很多多余的矢量。该512个空间矢量可以根据负载电路结构分成四组,4-5,3-6,2-71-8组。每一组又能根据逆变器相邻桥臂导通的数目进一步分解。如18个最外围的空间矢量是由45个导通的相邻开关合成。这些开关矢量形成了4-5结构中最大幅值矢量组,称{4,5}max,同理3-62-71-8结构中,也同样分别存在18个最大幅值的空间矢量组,称{3,6}max,{2,7}max和{1,8}max。这四个子集形成了如图5所示的418边的多边形。

    一般来说,多边形的边数与等效负载电路的数目相等。在第四部分,将展示如何把这些同心多边形矢量应用到多相SVPWM调制算法中。
4多相SVPWM的实现
        PWM
是常用的一种利用对开关元件的开通和关断时间的控制来实现对逆变器输出电压的频率和幅值控制的方法。SVPWM是一种利用目标参考输出电压空间矢量而决定开关状态的PWM调制技术。下面将在回顾三相SVPWM算法的基础上,将三相SVPWM推广到多相SVPWM
4
.1三相SVPWM
    通过注入三次谐波到目标参考输出电压的方法,使三相
SVPWM比传统的SPWM提高了约15%直流输入电压利用率。一般地,三相SVPWM输出的目标参考输出电压Vout是相邻两个空间矢量导通时间的平均值。即

由于PWM周期
Ts非常小,故TsVout可以认为不变,并且O000和O111为零,可得:

其中α为目标参考输出的电压和
Vx的夹角。
4
.2三相SVPWM扩展到多相SVPWM

    对于一个多相系统,由于存在大量的冗余基本电压空间矢量,使得给定任一个目标参考电压矢量,可以有多种由基本电压空间矢量合成的方法。对于
9SVPWM,我们可以参考图6给出的9个开关状态在一个SVPWM周期内的每个传导间隔只有一个开关状态发生变化,从而减少开关损耗。

    图7给出了对应于空间矢量的合成示意图。

 

    图6的开关时间可通过下列式子求解得到。



4.3实验结果
    为了验证上文论述的多相
SVPWM调制技术,并和多相

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