空間矢量脈寬調製——SVPWM,主要思想是把三相交流電機等效爲直流電機,然後跟蹤圓形磁場。
SVPWM主要由:波形發生器,Chark變換,扇區判斷,Park變換,橋臂作用時間,比較器,插入死區等模塊組成。
1、波形發生器。
使用DDS在FPGA內部產生正弦波、三角波。
如果是三相星形不帶零線,則可以只產生兩路正弦波(相位相差120度),相位差可以在DDS的地址加個常數來實現。
三角波,則是當載波來使用,所以頻率應該比正弦波的要高。
2、Chark變換。
把三相座標系(就是三相交流電的相量圖)轉換成直角座標系。原理較爲簡單,只是一個矩陣變換就可以了。
Chark變換目的是把三相交流電轉換成直流電。仿真結果如下圖所示。
3、扇區判斷。
因爲要跟蹤的磁場是圓形的,而SVPWM一共6個開關在同一時刻只能輸出一個方向的磁場。那麼我們可以利用內接(外切)多邊形的原理,把圓形分割爲若干塊,每一塊都對應着一種開關狀態,不停地切換開關狀態(也是切換方向),輸出的波形就可以逼近圓形了。
我們可以根據三相交流電的三個相電壓的符號,來確定當前的開關處於哪個扇區。
根據Chark變換過來的直流電,可以計算出扇區作用時間。
4、Park變換。
把靜止的直角座標系轉換成旋轉的直流座標系。原理也很簡單,只是個矩陣變換。
5、橋臂作用時間。
具體的計算公式,可以參考相關書籍。
6、比較器。
比較三角波形和橋臂作用時間,再根據當前的扇區,可以得到開關狀態。
7、插入死區。
因爲實際的開關,是有響應時間的,開關速率太快,可能使得上、下開關同時導通,而發生短路,所以必須插入死區。如下圖所示。
8、SVPWM仿真波形。
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作者:隊長-Leader
來源:CSDN
原文:https://blog.csdn.net/k331922164/article/details/52079264
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