电机控制FOC——SVPWM

空间矢量脉宽调制——SVPWM,主要思想是把三相交流电机等效为直流电机,然后跟踪圆形磁场。

SVPWM主要由:波形发生器,Chark变换,扇区判断,Park变换,桥臂作用时间,比较器,插入死区等模块组成。

1、波形发生器。

使用DDS在FPGA内部产生正弦波、三角波。

如果是三相星形不带零线,则可以只产生两路正弦波(相位相差120度),相位差可以在DDS的地址加个常数来实现。

三角波,则是当载波来使用,所以频率应该比正弦波的要高。

2、Chark变换。

把三相座标系(就是三相交流电的相量图)转换成直角座标系。原理较为简单,只是一个矩阵变换就可以了。

Chark变换目的是把三相交流电转换成直流电。仿真结果如下图所示。

3、扇区判断。

因为要跟踪的磁场是圆形的,而SVPWM一共6个开关在同一时刻只能输出一个方向的磁场。那么我们可以利用内接(外切)多边形的原理,把圆形分割为若干块,每一块都对应着一种开关状态,不停地切换开关状态(也是切换方向),输出的波形就可以逼近圆形了。

我们可以根据三相交流电的三个相电压的符号,来确定当前的开关处于哪个扇区。

根据Chark变换过来的直流电,可以计算出扇区作用时间。

4、Park变换。

把静止的直角座标系转换成旋转的直流座标系。原理也很简单,只是个矩阵变换。

5、桥臂作用时间。

具体的计算公式,可以参考相关书籍。

6、比较器。

比较三角波形和桥臂作用时间,再根据当前的扇区,可以得到开关状态。

7、插入死区。

因为实际的开关,是有响应时间的,开关速率太快,可能使得上、下开关同时导通,而发生短路,所以必须插入死区。如下图所示。

8、SVPWM仿真波形。


--------------------- 
作者:队长-Leader 
来源:CSDN 
原文:https://blog.csdn.net/k331922164/article/details/52079264 
版权声明:本文为博主原创文章,转载请附上博文链接!

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章