基于TMS320F28335的SHEPWM数字实现

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1、第35卷第5期北京交通大学学报V01．35No．52011年l0月0URNAL()FBEUING『IA0T0NGUNIVERSITYOct．2011文章编号：1673—0291(2011)05—0089—05基于TMS320F28335的SHEPWM数字实现王琛琛，李瑞夫，周明磊(北京交通大学电气工程学院，北京100044)摘要：大功率交流传动机车牵引传动系统受器件开关频率的限制，在高速运行区需要采用同步调制的方法．本文对实际应用中最常用的特定消谐PWM(SHEPWM)技术的基本问题进行了深入分析与研究，针对双极

2、性电压型逆变器建立了SHEPWM的数学模型，并在此基础上研究了特定消谐非线性方程组的计算方法及曲线拟舍优化方法，以及基于载波方式的数字实现方法，从而简化了SHEPwM的角度计算和数字实现．研究了基于TMS320F28335的特定次谐波消除脉冲生成方法及不同载波比之间的切换条件，最后通过仿真和实验分析、验证了其正确性．关键词：特定消谐PWM；机车牵引；曲线拟合；谐波分析；TMS320F28335中图分类号：U264，22；TM921．2文献标志码：ADigitalrealizationofSHEPWMbasedon

3、TMS320F28335WANGChenchen，LRuif~，ZHOUMinglei(SchoolofElectricalEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Fortheconstraintofswitchingfrequency．thetractiondrivesystemofhighpowerACIoco—motivemainlyusessynchronousmodulationPMinhighspeedare

4、a．ThefundamentalproblemsofSl}ⅡPWMareanalyzedandstudiedinthispaper．ThemathematiealmodelofSⅧPWMaimedatbipolarsourceinverteriSbuilt．Andbasedonthemode1．thecomputationalmethodandchoiceofinitialvalueofselectiveharmoniceliminatednonlinearequationsaredeveloped，whichs

5、implifiedthecalcula—tionofswitchanglesandthedigitalrealization．ThegeneratingmethodsofSl}噩PWMandthetransi—tionbetweendifferentmodulationmodesusingTMS320F28335arestudiedinthispaper．FinallythevalidityoftheproposedmethodsiSverifiedbysimulationandexperimentalresul

6、ts．Keywords：selectiveharmoniceliminationPWM；locomotivetraction；curvefitting；harmonicanalysis；TMS320F28335在大功率交流电力机车牵引传动控制中，普遍WM)．与其他PWM技术相比，SHEPWM技术其输采用大功率半导体器件13J，受到散热等条件的限出波形质量好、可以在不提高功率开关管的开关频制，其最大开关频率常常只有500Hz，但是输出调率的情况下消除某些低次谐波，从而降低开关损耗制波频率最高可达到100～200Hz

7、，因此载波比会并减小低次转矩脉动．由于在S}PwM的数字实现在很大的范围内变化．当载波比很低时，如果采用同方法中，开关角的计算需要求解超越方程组，无法实步SPWM调制方法，将会产生较大的低次谐波和电时计算，普遍方法是将离线计算所得的开关角存储在压误差，并且很难过渡到方波工况，此时一般需要转表格中l_2J，然后采用查表的方法得到开关角度，该方人优化PWM调制，对输出电压波形进行一定的优法占用了较大的存储空间，且不能根据被控对象的变化，其中最常用的是特定次谐波消除PwM(s娅P—化作实时的相应调整，因此灵活性较差．收

8、稿日期：2011，04．26基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金资助(E11JB00220)作者简介：王琛琛(1981一)，男，安徽黄山人，博士，讲师．研究方向为电力电子与电力传动．email：chchwang@bjtu．edu．cn90北京交通大学学报第35卷基于上述原因，本文作者论述了一种基于数字信式中：m为调制度，m=U1／(2Ud)；=6k±l，号处理器TMS