基于磁场定向控制的全范围电压输出SVPWM策略.pdf

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1、电气传动2010年第4O卷第1O期ELECTRICDRIVE2010Vo1．40No．10基于磁场定向控制的全范围电压输出SVPWM策略赵云，李叶松(华中科技大学控制科学与工程系，湖北武汉430074)摘要：提出一种基于磁场定向控制的SVPWM过调制策略，实现了全范围电压的连续平滑输出。由于一般过调制方法改变了参考电压矢量的轨迹，影响磁场定向的准确性，使得输出转矩发生脉动，以输出电压最大化和转矩脉动最小化为目标，研究了改进的全范围电压输出SVPWM策略。实验结果表明，提出的方法可有效提高电压利用率，拓宽电机的转速运

2、行范围，加快动态响应速度。关键词：空间电压矢量PWM；磁场定向控制；过调制策略；最大电压利用率中图分类号：TP273文献标识码：AStudyonSVPWMStrategiesforFullRangeOperationBasedonField—orientedControlZHAOYun，LIYe—song(DepartmentofControlScienceandEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，Hubei，China)

3、Abstract：AnovelovermodulationtechniqueforSVPWMbasedonfield—orientedcontrolwaspresented，bywhichcontinuousandsmoothtransitioncanberealizedinthefullvoltagerange．DuetOthemodificationofthereferencevoltagevectorinthegeneralovermodulationmethod，thefield—orientationca

4、ntbeguaranteedandtorquerippleisalsointroducedintothefield—orientedcontrolsystem．InordertOmaximizetheutilizationratioofthevoltageandminimizethetorqueripple，animprovedPWMmodulationstrategyforfullrangevoltageout—putwasproposed．Experimentresultsverifythefeasibilit

5、yoftheproposedmethodwhichenhancestheoutputvoltageoftheinvertertoexpandtheoperatingspeedrangeofthemotorandachievefasterdynamicresponse．Keywords：spacevectorpulsewidthmodulation(SVPWM)；field—orientedcontrol；overmodulationstrate—gies；maximumvoltageutilization意义。为实

6、现全范围电压的连续输出，文献EI-I将1引言全电压范围分为3个区间：线性调制区、过调制区空间电压矢量PWM，着眼于使电机获得圆工、过调制区Ⅱ，分别给出了各区间的电压矢量调形旋转磁链，将逆变器和电动机视为一个整体，通制算法，文献[2]对此算法进行了详细推导，由于过组合使用8种基本电压矢量，实现变压变频控实现算法十分繁琐，为避免复杂的在线运算，预先制，由于其更高的直流母线电压利用率和较小的将大量数据表格存储在EEPROM中，采用在线谐波输出，在高性能的磁场定向控制系统中得到查表方法实现了该算法，虽然输出电压最高达到广泛

7、应用。6拍阶梯波，但算法精度不高，且没有考虑各调制采用SVPWM控制的电压型逆变器输出电区间的平滑切换问题。文献[3]将过调制区统一压矢量基波幅值在线性调制区最大为【，a／√3，而为一种控制模式，简化了算法实现，文献[43综合运用过调制技术最大可达2U／兀，输出电压比线了文献[2—3]过调制算法的优点，在过调制区I性调制时提高了1O，对于提高电机的带载能采用文献[2]的算法，在过调制区Ⅱ采用文献[3]力、加快动态响应速度，特别是弱磁运行具有重要的算法，由于对电压矢量相位的修改不连续，文献基金项目：科技重大专项(20

8、09ZX04010一O11)作者简介：赵云(1985一)，男，博士研究生，Email：guangyunzhao@163．corfl22赵云，等：基于磁场定向控制的全范围电压输出SVPWM策略电气传动2010年第4O卷第1O期[3—4]输出电压谐波含量明显高于文献[1—2]。由式(3)可知，SVPWM能够输出的电压矢量限文献[5]首先分析了传统的最小相位误差过