发布日期:2022-04-17 点击率:34
空间矢量调制 (SVM) 是感应电机和永磁同步电机 (PMSM) 磁场定向控制的常用方法。
空间矢量调制负责生成脉宽调制信号以控制逆变器的开关,由此产生所需的调制电压,以所需的速度或转矩驱动电机。
空间矢量调制也称为空间矢量脉宽调制 (SVPWM)。您可以使用 MATLAB? 和 Simulink? 来实现空间矢量调制方法,或利用预置 SVM 库来实现电机控制应用。
SVM 的目标
试考虑三相逆变器电机控制的空间矢量调制,该逆变器具有六个开关,如以下等效电路所示。注意,有八种有效的开关配置。
连接到电机定子绕组的三相逆变器电路。
* 开关 S2、S4、S6 分别与 S1、S3、S5 互补。
每种开关配置都会产生特定的电压,施加于电机端子。电压是基本空间矢量,以空间矢量六边形表示其幅值和方向。
空间矢量六边形,包含基本矢量 U1-U8。
连接到电机定子绕组的三相逆变器电路。
通过对开关区间内的基本空间矢量(方向)和零矢量(幅值)作用时间进行调节,可以近似得到空间矢量六边形内任意位置、任意幅值的电压矢量。
例如图中,一个脉宽调制 (PWM) 周期内,选择两个相邻空间矢量(图中的 U3 和 U4)分别作用一段时间、在周期其余时间内由零矢量(U7 或 U8)作用,从而得到近似平均参考矢量 Uref。
通过控制开关序列,即控制脉冲的导通持续时间,就可以在每个 PWM 周期获得具有变化幅值和方向的任何电压矢量。
空间矢量调制方法的目标是在每个 PWM 周期生成与参考电压矢量相符的开关序列,以实现连续旋转的空间矢量。
旋转的参考空间矢量的示意图。
SVM 的操作
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