完整版两电平逆变器调制基本介绍

1、两电平SVPWM技术的基本介绍一、两电平逆变器：设直流电压为 Ud，以低压节点为零电位，若经 过逆变器得到的PWM波只有两种电平，即Ud和0,这种逆变器称为两电平逆变器，如下图所示。Ua，Ub， Uc为相电压，Uab为线电压。UdVT1 二A衣VT3衣VT5uaNaua,c b uboVT4衣VT6在所示的三相拓扑结构中，VT1VT6以相隔600的电角度依次导通, 每个IGBT导通180;任一时刻有三个IGBT导通，并保证同桥臂的 只有一个导通。（即 VT5、VT6、VT1 ； VT6、VT1、VT2 ； VT1、VT2、 VT3 ； VT2、VT3、VT4 ； VT3、VT4、VT5 ； V

2、T4、VT5、VT6 顺序） 逆变器便可产生三相交流电。二、电压矢量与磁链矢量轨迹磁场磁链矢量与合成电压矢量的关系为（Up iR）dt 0 Upt （R为绕组电阻，此式中R忽略不计。）当t=0时，0=0，则有 Upt，转换为极坐标表示，可有：Rej （ 1-1），式中,R磁链幅值，R ,.（2/3）Ul ；Ul逆变器输出线电压有效值;给定角速度， 2 f , f是给定频率；与虚轴j的夹角。可以得出，Up与 成正比，方向为磁链圆的切线方向。当 在旋转- 周时，Up连续按磁链圆的切线方向运动2弧度，其轨迹与磁链圆重 合，如下图所示。SVPWM技术（空间矢量脉冲宽度调制技术）：是通过控制电压的空 间

3、矢量，使磁链轨迹逼近圆形。所以，SVPWM调制方式具有谐波分 量小，转矩平稳，直流利用率高等优点。在调制中，开关器件的开通 与关断时刻的选取原则是三相输出合成电压矢量保证电动机磁通轨 迹为圆当逆变器按六拍方式运行时，设磁链初始位置为A点，此时逆变器输出电压矢量为U3,按方向相同原则，磁链沿着U3方向，即AB方向移动，当到达B点时，若逆变器输出电压矢量为U4，则 沿BC 方向移动。以此类推，逆变器输出为U5，U6，ui，U2，贝S沿着CD、 DE、EF、FA方向移动，从而形成逆时针旋转的正六边形，此时形成 磁链轨迹并不是圆形，谐波分量较大。为了使磁链轨迹更接近圆形，一是可以采取多个电压矢量连续切

4、换的 方法，磁链轨迹为更接近圆形的多角形，可以在一定程度上使转矩的 脉动减少，谐波分量也进一步减少。二是电压矢量的选取原则按照保 持磁链幅值不变的原则，先设置一个磁链轨迹，其半径等于给定值s*，再给定允许变化范围I S，也就是内外圆的距离。选取电压矢 量Us，使得| s跟踪|s*，满足下式：* Nss2另外，可以通过引入零矢量的电压矢量合成法， 此种方法将圆周等分 为若干小段，用两个相邻的电压矢量交替切换，使其合成矢量等效为 这段弧的弦，来近似这一小段弧，这样不断切换下去，形成一个逼近 圆形的正多边形，由于磁链轨迹是正多边形，控制更有规律性。如下图所示：如图所示，弦ab不一定和基本电压矢量方向

5、一致，可用两个相邻的 基本矢量u6和u1交替切换，即在a点选择电压矢量u6向c点移动, 经历一定时间到达c后，再选择电压矢量u1向b点移动，经历一段 时间到达b点，那么磁链轨迹就从a移到b,按照上述方法以一定的线 速不断改变切换电压矢量，一段一段地切换下去，得到的磁链轨迹就 是一个逼近于圆的正多边形，由于每段相等，控制起来比较简单，抑 制谐波的效果也较好。三、电压矢量的作用时间的确定方法以合成矢量ab为例，电压矢量的切换顺序为u6到u1,由于矢量移动线速恒定，所以矢量的持续时间与对于的轨迹长度成正比，即：ac t6% t6Upcb t1u1t|Up式中，t6,t1分别为u6、u1持续时间。在实际中，从a到b的时间不一定为t6+t1，为使磁通矢量移动的角 速度为给定的，通过引入零矢量（U0和u7）来调节从a到b移动 的总时间。由矢量合成图，依据正弦定理，可得:acsin(3 )ab.2sin3Tot6U dsin()ab.2sin -32ab2ur|3tiU dsin()3得出作