电力电子技术-chapter4-3逆变

《电力电子技术-chapter4-3逆变》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电力电子技术PowerElectronics第4章DC－AC变换器1234概述电压型逆变器（VSI）空间矢量PWM控制基本内容电流型逆变器近年来，一种新的脉宽调制技术，即空间矢量脉宽调制（SpaceVectorPulseWidthModulation，简称SVPWM）技术在交流驱动系统中得到了广泛的应用，相应的数字计算方法形成的空间矢量脉宽调制与传统的三角波、正弦波比较获得脉宽调制信号的方法(SPWM)相比具有更多的优点。SVPWM是一种基于空间旋转矢量的等效，SPWM是基于时域信号的等效。SVPWM的调制过程是在矢量空间中完成的，而SPWM的调制过程是

2、在三相abc坐标系下独立完成的，SVPWM更具有一致性和整体性。空间矢量PWM调制（SVPWM）具有能够减少谐波，改善波形质量，提高直流电压利用率等优点，同时易于数字化实现。4.3空间矢量PWM控制4.3.1概述4.1概述4.1.1逆变器的基本原理4.1.2逆变器的分类4.1.3逆变器的性能指标4.2电压型逆变器（VSI）4.2.1电压型方波逆变器4.2.2电压型阶梯波逆变器4.2.3电压型正弦波逆变器4.3空间矢量PWM控制4.3.1概述4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型4.3.3三相电压型逆变器空间电压矢量分布4.3.4空间电压矢量的合成4.4电

3、流型逆变器4.4.1电流型方波逆变器4.4.2电流型阶梯波逆变器4.3.1概述SVPWM的思想是：在矢量空间用有限的静止矢量去合成和跟踪调制波的空间旋转矢量，使合成的空间矢量含有调制波的信息。进行由时间坐标轴到空间坐标的变化，所形成的合成矢量是一个圆。三相三桥臂变换器中总共有8种开关状态，转换到空间坐标上对应为8个开关矢量，其中有6个非零矢量及2个零矢量，合成矢量轨迹是位于这个六边形中的圆。原理：PWM变换器的8个静止矢量按一定的规律切换可以在矢量空间用合成旋转的电压空间矢量来逼近电压矢量圆，从而形成SVPWM波形。图4-47二维空间矢量图4.1概述4.

4、1.1逆变器的基本原理4.1.2逆变器的分类4.1.3逆变器的性能指标4.2电压型逆变器（VSI）4.2.1电压型方波逆变器4.2.2电压型阶梯波逆变器4.2.3电压型正弦波逆变器4.3空间矢量PWM控制4.3.1概述4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型4.3.3三相电压型逆变器空间电压矢量分布4.3.4空间电压矢量的合成4.4电流型逆变器4.4.1电流型方波逆变器4.4.2电流型阶梯波逆变器4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型三相电压型逆变器拓扑结构如图4-48所示，所谓三相电压型逆变器一般数学模型就是根据三相电压型逆变器拓扑结构，在三相静止坐标系

5、（a，b，c）中利用电路基本定律（基尔霍夫电压、电流定律）对电压型逆变器所建立的一般数学描述。针对三相电压型逆变器一般数学模型的建立，通常作以下假设：网侧滤波电感L是线性的，且不考虑饱和；功率开关损耗以电阻Rs表示，即实际的功率开关可由理想开关与损耗电阻Rs串联等效表示；图4-48三相电压型逆变器拓扑结构图4.1概述4.1.1逆变器的基本原理4.1.2逆变器的分类4.1.3逆变器的性能指标4.2电压型逆变器（VSI）4.2.1电压型方波逆变器4.2.2电压型阶梯波逆变器4.2.3电压型正弦波逆变器4.3空间矢量PWM控制4.3.1概述4.3.2三相电压型

6、逆变器一般数学模型4.3.3三相电压型逆变器空间电压矢量分布4.3.4空间电压矢量的合成4.4电流型逆变器4.4.1电流型方波逆变器4.4.2电流型阶梯波逆变器4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型为分析方便，首先定义单极性二值逻辑开关函数sk，为（4-45）将三相电压型逆变器功率管损耗等值电阻Rs同交流滤波电感等值电阻合并，且令，采用基尔霍夫电压定律建立三相电压型逆变器a相回路方程当sa导通而sa’关断时，sa=1，且uaN=udc；当sa关断而sa’导通时，开关函数sa=1，且uaN=0。由于uaN=udcsa，式(4-46)改写成（4-46）（4-

7、47）4.1概述4.1.1逆变器的基本原理4.1.2逆变器的分类4.1.3逆变器的性能指标4.2电压型逆变器（VSI）4.2.1电压型方波逆变器4.2.2电压型阶梯波逆变器4.2.3电压型正弦波逆变器4.3空间矢量PWM控制4.3.1概述4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型4.3.3三相电压型逆变器空间电压矢量分布4.3.4空间电压矢量的合成4.4电流型逆变器4.4.1电流型方波逆变器4.4.2电流型阶梯波逆变器4.3.2三相电压型逆变器一般数学模型同理，可得b相、c相方程如下考虑三相对称系统，则根据基尔霍夫电压定律（4-48）（4-49）（4-50）

8、（4-50）（4-51）（4-52）4.1概述4.1.1逆变器的基本原理4.1.