电压空间矢量

1、电气空间矢量 PWMUs= Rsisdt自动1202 熊立波 20121799 什么是电气空间矢量 PWM以及怎样用于变频器 V/F控制?空间矢量的定义：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，分析时常用时间向量来表示，但如果考虑到他们所在的空间位置，也可以定义为空间矢量。在图中，A，B，C分别表示在空间静止的电动机定子三0相绕组的轴线，它们在空间互差120，三相定子正弦波相电压UA0、U BO、Uc0分别加在三相绕组上。可以定义三个定子电压空间矢量UA0、UB0、UC0，使它们的方向始终处于各相绕组的轴线上，而大小则随时间按正弦规律波动，时间相位互相错开的角度也是0120。

2、-p-TUs Ua。Ub0 UC0当定子相电压为三相平衡正弦电压时，三相合成矢量Us 二 UAO UBO UCO22 j4 j2= 3U mC0S（ 1t） U mC0S（ 1t _3）eUmC0S（_ 2 j".j't- 3U me U se合成空间矢量表示的定子电压方程式忽略定子电阻压降，定子合成电压与合成磁链空间矢量的近似关系为Usdtd'-Sdt 或1,反之三相逆变电路每相上下桥臂开关动作相反，将上桥臂导通而下桥臂关断的状态记为 记为0，则三相逆变电路共对应 8种输出电压状态。PWM逆变器共有8种工作状态当 （Sa SB SC）=（ 1 0 0）（UaUbUC

3、 ） =（ 222 ）ul 冷(7 J 二U/dJJ)(SA SB(Ua Ub UC )42. 42SC)w鳥U/d e eUd2j2)=Ud(2 U d (1 cos 一 cos ) j(sinsin )3 23333二律。j*3u依次类推，可得8个基本空间矢量。6个有效工作矢量U1U6幅值为23UdJT空间互差2个零矢量U0、 U7sc5«.pooo亠22712OMitCJo52s252叫11()s2s2S2(>1(>52s252o1)2亿2s?oo1ss2s21o1LLl2厶2d2»TI1iS2S25276us（0）二TU60二 tiToUl_TodeUd

4、V/F控制方式：在低频运行时，通过适当补偿定子电压，以抵消阻抗压降份额增大的影响， 使反电动势和磁通得到补充，从而增大低频时带负载能力的方法。如果交流电动机仅由常规的六拍阶梯波逆变器供电，磁链轨迹便是六边形的旋转磁场，这显然不像在正弦波供电时所产生的圆形旋转磁场那样能使电动机获得匀速运行。其所以如此，是因为在一个周期内逆变器的工作状态只切换6次，切换后只形成6个电压空间矢量。如果想获得更多边形或逼近圆形的旋转磁场，就必须在每一个n/3期间内出现多个工作状态，以形成更多的相位不同的电压空间矢量。为此，必须对逆变器的控制模式进行改造，PWM控制显然可以适应上述要求。逼近圆形时的磁链增量矢量轨迹如果要逼近圆形，可以增加切换次数，设想 磁链增量段组成。这时，每段增加的电压空 间矢量的相位都不一样，可以用基本电压空 间矢量线性组合的方法获得。在每个小区间内，定子磁链矢量的增量为（k）=Us（k）ToUs（k）非基本电压矢量，必须用两个基本矢 量合成。7676定子磁链矢量的增量为7676"s（°）Ps（O）To5U6 t2U176766. ：- （0,6）si曲 s（o）= o2曲阳尸号小3曲 s（°,3）=如 屮（o,*） =< 4曲（o,4）=