Ch2-坐标变换理论和SVPWM分析.pptVIP

* * ch2.5 SVPWM的实现 设期望的频率为f1，参考矢量与基本矢量（100）重合时为计时起点，则t时刻，参考矢量领先基本矢量（100）的角度为 * * ch2.5 SVPWM的实现 上式计算得到α角后，应将其圆整在0到360°之间。然后由下表确定参考矢量所在扇区及θ角。 * * ch2.5 SVPWM的实现 另一种更普遍的方法，是根据给定矢量的正交分量来确定给定矢量所处扇区及基本电压矢量的作用时间。这时，可将基本电压矢量合成给定电压矢量的方程写成以下形式： 前面，根据参考电压矢量的幅值和角度，分析了如何确定扇区和基本电压矢量作用时间的方法。 解此方程，得 * * ch2.5 SVPWM的实现 为根据正交分量判别参考电压矢量所在扇区，观察基本电压矢量组成的正六边形可知： * * ch2.5 SVPWM的实现 若参考矢量在第1扇区，则有 若参考矢量在第2扇区，则有 若参考矢量在第3扇区，则有 * * ch2.5 SVPWM的实现 若参考矢量在第4扇区，则有 若参考矢量在第5扇区，则有 若参考矢量在第6扇区，则有 * * ch2.5 SVPWM的实现 若定义： 则N与扇区m之间有如下关系 扇区m 1 2 3 4 5 6 计算值N 3 1 5 4 6 2 * * ch2.5 SVPWM的实现 再来分析T1和T2 。 m=1，即参考矢量位于第1扇区时，有 若在第2扇区，则有 * * ch2.5 SVPWM的实现 第3扇区时 第4扇区时 第5扇区时 第6扇区时 * * ch2.5 SVPWM的实现 为方便起见，令 则可得到扇区m、计算值N及所定义的几个符号函数及其两个相邻的基本矢量作用时间的表格： * * ch2.5 SVPWM的实现 Sector m 1 2 3 4 5 6 N 3 1 5 4 6 2 Sgn(A) 1 0 0 0 1 1 Sgn(B) 1 1 1 0 0 0 Sgn(C) 0 0 1 1 1 0 T1 X -X Y -Y Z -Z T2 Y -Z Z -X X -Y * * ch2.5 SVPWM的实现 应用7段法实现SVPWM，A、B、C三相上桥臂开通时间分别用PWM1、PWM3、PWM5表示。 在每个扇区，首先导通的上桥臂时刻为TA，其次为TB，再次为TC。则 则在各个不同扇区，每个上桥臂的导通时刻为 * * ch2.5 SVPWM的实现 则在各个不同扇区，每个上桥臂的导通时刻为 扇区m 1(100) 2(110) 3(010) 4(011) 5(001) 6(101) PWM1（A相） TA TB TC TC TB TA PWM3（B相） TB TA TA TB TC TC PWM5（C相） TC TC TB TA TA TB Key points 1、坐标变换矩阵不是唯一的，常用的有所谓的恒功率变换和恒幅值变换； 2、采用不同的变换矩阵会影响交流电机的数学模型； 3、坐标变换矩阵应该与电压空间矢量的定义前后一致； 4、恰当的假设，可以得到形式上比较有规律的相邻基本电压矢量的作用时间T1和T2； 5、不同的空间矢量定义，将得到不同的基本电压矢量的表达式。 * * 2.1 坐标变换原理 2.2 电压空间矢量概念和定义 2.3 变换矩阵 2.4 基本电压空间矢量与电压给定值的确定2.5 SVPWM的实现 Ch2 坐 标 变 换 理 论 与 SVPWM控制技术 * * ch2.1 坐标变换原理 永磁同步电机与异步电机一样，数学模型呈非线性化。在三相自然坐标系下，数学模型复杂，控制不方便。 坐标变换的出发点即简化电机的数学模型，便于对交流电机进行控制。 一般的做法，即将三相坐标变换为两相正交坐标，三相绕组变换为两相正交绕组。 * * ch2.1 坐标变换原理 对于三相交流电机本身来说，无论内部怎么变换，从外部看，输入的是三相电压或电流，输出的是转矩和转速。内部的变换只是为了研究的方便而已，是一种数学手段。 因此，如何进行数学变换，方法并非唯一。在电机系统中，只要电机的输入输出保持等效即可。 * * ch2.1 坐标变换原理 通常的变换有所谓的等功率变换和等幅值变换。 三相到两相的变换有静止变换和旋转变换。 * * ch2.1 坐标变换原理 恒功率变换：变换前后三相绕组电机与两相正交绕组电机的各种功率关系不变。 假定：电压电流磁链采用相同的变换矩阵，恒功率变换条件下，两相正交绕组的这些物流量的幅值为三相绕组相应物理量的 倍 而磁动势和磁通量在变换前后保持不变。 * * ch2.2 电压空间矢量概念和定义 交流电动机绕组的电压、电流、磁链等物理量都是随时间变化的，是所谓的时间相量。但如果考虑到它们所在绕组的空间位置，也可以定义三个空间矢量uAO， uBO ， uCO ，当相电压瞬时值