SVPWM过调制算法的理论分析与实验应用

《SVPWM过调制算法的理论分析与实验应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥ２０１１Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．８电气传动２０１１年第４１卷第８期ＳＶＰＷＭ过调制算法的理论分析与实验应用吕敬１，张建文１，王晗１，蔡旭１，２（１．上海交通大学电子信息与电气工程学院风力发电研究中心电力传输与功率变换控制教育部重点实验室，上海２００２４０；２．上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院海洋工程国家重点实验室，上海２００２４０）摘要：过调制算法能够有效提高逆变器的输出基波电压，对

2、缩短电动机的动态响应时间、扩大稳态运行区域是十分有意义的。研究了一种基于ＳＶＰＷＭ的过调制算法，并对过调制区的谐波成分进行了分析。最后在Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真软件和３５０ｋＷ鼠笼式异步发电机全功率变换器实验平台上进行了验证。结果表明，该过调制策略可实现在整个调制范围内ＰＷＭ逆变器输出基波电压的线性控制，最终达到逆变器的六阶梯波运行状态。关键词：空间矢量ＰＷＭ；过调制；电压源逆变器；电压利用率；线性控制中图分类号：ＴＭ４６４文献标识码：ＡＴｈｅｏｒｅｔｉｃａｌＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＥｘｐｅ

3、ｒｉｍｅｎｔａｌＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＯｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍＢａｓｅｄｏｎＳＶＰＷＭ··１，ＺＨＡＮＧＪｉａｎ－ｗｅｎ１，ＷＡＮＧＨａｎ１，ＣＡＩＸｕ１，２ＬＵＪｉｎｇ（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｏｎｔｒｏｌｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎａｎｄＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ＷｉｎｄＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏ

4、ｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＮａｖａｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ，ＯｃｅａｎａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｒａｉｓｅｔｈｅｉｎｖｅｒｔｅｒｏｕｔｐｕｔｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｖｏ

5、ｌｔａｇｅ．Ｓｏｉｔｉｓｖｅｒｙｍｅａｎｉｎｇｆｕｌｆｏｒｒｅｄｕｉｎｇｍｏｔｏｒｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅａｎｄｅｘｔｅｎｄｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎａｒｅａｏｆｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅ．ＡｎｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎＳＶＰＷＭｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｈａｒｍｏｎｉｃｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｎｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｚｏｎｅｓｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｓｏｆｔｗａ

6、ｒｅａｎｄ３５０ｋＷｓｑｕｉｒｒｅｌｃａｇｅｉｎｄｕｃｔｉｏｎｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ＳＣＩＧ）ｆｕｌｌ－ｐｏｗｅｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌａｔｆｏｒｍｗｅｒｅｕｓｉｎｇｔｏｖａｌｉｄａｔｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｃａｎａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆＰＷＭｉｎｖｅｒｔｅｒｓｏｕｔｐｕｔｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｖｏｌｔａｇｅｄｕｒｉｎｇｔｈｅｅｎｔｉｒｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｒａｎｇｅａ

7、ｎｄｆｉｎａｌｌｙｒｅａｃｈｓｉｘ－ｓｔｅｐｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｐａｃｅ－ｖｅｃｔｏｒＰＷＭ；ｏｖｅｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｉｎｖｅｒｔｅｒｓ；ｖｏｌｔａｇｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ；ｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌ过调制时，调制波峰值超出三角载波峰值，实际输１引言出的基波电压不再随调制度线性变化，这种情况三相电压源型ＰＷＭ逆变器以其能够提供电下控制器已经饱和，输出电压波形仅仅部分受控。压和频率可调的功率输出，在ＤＣ／ＡＣ功率变换由于在饱和区间上调制器失去了对输出电压的控中

8、得到了广泛的应用。ＳＶＰＷＭ因其直流电压制，因此输出电压波形逐渐发生畸变且含有低次利用率高、数字化实现容易、谐波性能好等优点得谐波成分。因此需要对ＳＶＰＷＭ过调制算法进到越来越多的应用。但ＳＶＰＷＭ仅能够将输出行研究，在保证实际输出基波电压随调制度线性基波电压提高到六阶梯波运行时的０．９０７倍，为变化的同时，尽量提高电能质量。了获得更高的基波输出电压，逆变器必须工作在本文在传统ＳＶＰＷＭ算法的基础上，研究了过调制区，直至达到六阶梯波运行状态。当出现一种过调制控制算法的