磁场定向控制中 SVPWM 过调制 策略的改进与实现

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1、ELECTRICDRIVE2008Vol.38No.3电气传动2008年第38卷第3期磁场定向控制中SVPWM过调制策略的改进与实现刘洋,赵金(华中科技大学控制科学与工程系,湖北武汉430074)摘要:给出了一种新的SVPWM线性过调制策略,以实现磁场定向控制中更高的母线电压利用率。空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)在过调制情况下具有比正弦脉宽调制(SPWM)更高的电压利用率。但通常所采用的过调制策略并不能使SVPWM的电压利用率达到最大。结合交流异步电机磁场定向闭环控制的特点,在SVPWM过调制区域Ⅱ中给出了一种线性幅值跟随过调制策略

2、,而在过调制区域Ⅲ中采用了6步法,从而保证SVPWM在整个过调制区域都能获得最大母线电压利用率。最后,给出了试验结果。该策略在电机过载以及弱磁调速控制中具有非常重要的应用价值。关键词:磁场定向控制;SVPWM;过调制;全数字中图分类号:TP273文献标识码:AImprovementandRealizationofSVPWMOvermodulationinField2orientedControlLIUYang,ZHAOJin(Dept.ofControlScienceandEngineering,HuazhongUniversityof

3、Science&Technology,Wuhan430074,Hubei,China)Abstract:AnovelSVPWMovermodulationtechniqueforspace2vectorpulsewidthmodulation(SVPWM)invertersinthefield2orientedcontrolofinductionmachinewasproposed.Themethodcanimprovetheefficien2cyofDClinevoltageintheregionofovermodulation.By

4、overmodulation,SVPWMcantakebetteradvantageofvoltageofDClinethanSPWM.But,theusualovermodulationstrategycannotmaketheoutputvoltagebig2gest.Anovelovermodulationtechniqueforvectorcontrolwasgiven.ItproducesalinearrelationshipbetweentheoutputvoltageandtheMIintheregionⅡofovermo

5、dulation.And,itisuptosix2stepoperationinthere2gionⅢofovermodulation.Throughthismethod,thebiggestefficiencyofDClinkvoltagecanbeachieved.Fi2nally,theexperimentresultisgiven.Thistechniqueisveryusefulforoverloadandflux2weakeningcontrol.Keywords:fieldorientedcontrol;spacevect

6、orpulsewidthmodulation(SVPWM);overmodulation;full2digital[4]对这种方法做了进一步完善,但应该注意到这1引言些方法都是在开环控制的基础上推导出来的,闭空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略是目前应环磁场定向控制的电压输出具有自己的特点。用比较广泛的一种脉宽调制策略,它相比于正弦本文给出了双闭环磁场定向控制下的SVP2脉宽调制(SPWM)策略而言具有两个主要优点:WM过调制策略,该策略旨在使得闭环控制下电具备更高的电压利用率,理论上最高调制比可以压利用率达到最大。达到1;容易数字化实现

7、。在电机过载要求比较2SVPWM原理及过调制方式高或者在弱磁过程中,电压利用率的大小对性能的影响是非常大的,基于普通的过调制策略的三相电压型逆变器如图1所示。它由6个开[1][2]SVPWM电压利用率并不能达到最大。关元件组成,以“1”表示任意桥臂的上桥臂开通,J.Holtz在文献[3]中提出了新的过调制策略,该下桥臂关断,则逆变器状态(T1,T2,T3)共有8策略可以实现过调制区域电压利用率连续增大,种:(000),(111),(001),(010),(011),(100),并且最大值可以达到1。Dong2ChoonLee等人(101

8、),(110)。作者简介:刘洋(1979-),男,博士研究生,Email:yanglei_liu@163.com33电气传动2008年第38卷第3期刘洋,等:磁场定向控制中SVPWM过调制策略的改进与实现过