電壓空間矢量

1、電氣空間矢量PWM自動(dòng)1202 熊立波 20121799什么是電氣空間矢量PWM，以及怎樣用于變頻器V/F控制？空間矢量的定義：交流電動(dòng)機(jī)繞組的電壓、電流、磁鏈等物理量都是隨時(shí)間變化的，分析時(shí) 常用時(shí)間向量來(lái)表示，但如果考慮到他們所在的空間位置，也可以定義為空間矢量。B相繞組的軸線，它們?cè)诳臻g互差120 ，三相定子正弦波相電壓”a。、UB0、U C0分別加在三相繞組上?？稍趫D中，A，B，C分別表示在空間靜止的電動(dòng)機(jī)定子三120 0以定義三個(gè)定子電壓空間矢量UA0、UB0、UC0，使 它們的方向始終處于各相繞組的軸線上，而大小則隨 時(shí)間按正弦規(guī)律波動(dòng)，時(shí)間相位互相錯(cuò)開(kāi)的角度也是U = u + u

2、 + U TOC o 1-5 h z sA0B0C 0當(dāng)定子相電壓為三相平衡正弦電壓時(shí)，三相合成矢量U = u + u + UsA0B0C 03U cost) + U cost-.)e療+U cost一牛)ej2Y 2U e%=U et3 ms合成空間矢量表示的定子電壓方程式忽略定子電阻壓降，定子合成電壓與合成磁鏈空間矢量的近似關(guān)系為ddsdt 或三相逆變電路每相上下橋臂開(kāi)關(guān)動(dòng)作相反，將上橋臂導(dǎo)通而下橋臂關(guān)斷的狀態(tài)記為1，反之 記為0，則三相逆變電路共對(duì)應(yīng)8種輸出電壓狀態(tài)。PWM逆變器共有8種工作狀態(tài)(U(ASB SC)= d O O)Ud d 由、C)( 222 )：2 U2 丸柘十(1一書(shū)

3、 U (1 一 j 眼)=2兀4兀2兀，.4兀、-一 cos )一 1 (sin + sin )= TOC o 1-5 h z 333(S. S, % 二( 1。),u u u E U 一ABC)( 222 )nVU .，一u =：29(1+ en-ei2)= 2 d(1+ 們:一們方.4兀-sin-)2 U2兀4兀、.2兀d (1+ cos 一 cos)+ 1 (sin - 3 2333 V/F控制方式：在低頻運(yùn)行時(shí)，通過(guò)適當(dāng)補(bǔ)償定子電壓，以抵消阻抗壓降份額增大的影響， 使反電動(dòng)勢(shì)和磁通得到補(bǔ)充，從而增大低頻時(shí)帶負(fù)載能力的方法。=：2 U (1+ J1_42s2S2I(1LLl2匕2y2的1

4、11425250們：如果交流電動(dòng)機(jī)僅由常規(guī)的六拍階梯波逆變器供電，磁鏈軌跡便是六邊形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，這顯 然不像在正弦波供電時(shí)所產(chǎn)生的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)那樣能使電動(dòng)機(jī)獲得勻速運(yùn)行。其所以如此， 是因?yàn)樵谝粋€(gè)周期內(nèi)逆變器的工作狀態(tài)只切換6次，切換后只形成6個(gè)電壓空間矢量。如果 想獲得更多邊形或逼近圓形的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，就必須在每一個(gè)n/3期間內(nèi)出現(xiàn)多個(gè)工作狀態(tài)， 以形成更多的相位不同的電壓空間矢量。為此，必須對(duì)逆變器的控制模式進(jìn)行改造，PWM控 制顯然可以適應(yīng)上述要求。逼近圓形時(shí)的磁鏈增量矢量軌跡如果要逼近圓形，可以增加切換次數(shù)，設(shè)想 磁鏈增量段組成。這時(shí)，每段增加的電壓空 間矢量的相位都不一樣，可以用基本電壓空 間矢量線性組合的方法獲得。在每個(gè)小區(qū)間內(nèi)，定子磁鏈?zhǔn)噶康脑隽繛閣 (k)= u (k)TsoU (k) n 一=人s*)非基本電壓矢量，必須用兩個(gè)基本矢 量合成。Z2 .5 兀 ej 3 + d為了產(chǎn)生/ s(0)u （0）= t ,1 u + J u = t ,i000定子磁鏈?zhǔn)噶康脑隽繛椋?）= u（0）T = tu +1 u1對(duì)（0,1） = 0st2對(duì)（0,2） = 2 u3對(duì)（0,3） = ? u即（0,*）s4對(duì)（0,4） = 05.即（0,5） = ? u6對(duì)（0,6） =