基于空间解耦SVPWM7相感应电机调速系统-论文.pdf

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1、电气传动2014年第44卷第4期ELECTRICDRIVE2014Vol.44No.4基于空间解耦SVPWM7相感应电机调速系统郭冀岭，肖建，罗鹏，邱忠才（西南交通大学电气工程学院，四川成都610031）摘要：基于多相系统空间解耦模型，构建了7相感应电机模型；针对谐波问题，通过调整矢量作用顺序和时间，提出了A、B两种SVPWM调制方法；A法为尽量减小3次谐波子空间合成矢量的消除了3次谐波的SVP⁃WM，B法为同时减小3次和5次谐波子空间合成矢量的消除3次和5次谐波的SVPWM；在对7相感应电机仿真分

2、析基础上，设计并实现了以TMS320F28335为控制核心的7相感应电机调速平台，仿真和试验结果验证了电机模型及SVPWM算法的正确性和有效性。关键词：7相感应电机；空间解耦；空间矢量脉宽调制；消除谐波中图分类号：TM343文献标识码：ASeven⁃phaseInductionMotorAdjust⁃speedSystemwithSpaceDecompositionSVPWMGUOJi⁃ling，XIAOJian，LUOPeng，QIUZhong⁃cai（CollegeofElectricalEng

3、ineering，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，Sichuan，China）Abstract:Basedonthespatialdecompositionmodelofmulti⁃phasesystem，the7⁃phaseIMmodelwasconstructed.Toeliminatetheharmoniccomponentsofstatorcurrents，twoSVPWMmethodwereproposed.SVPWMA，whichmak

4、esthecompositivevectorbezerointhe3rdsub⁃space，couldreduce3rdharmoniccomponent.WhileSVPWMBcouldreduce3rdand5thharmoniccomponentatthesametimeusingsimilarmethods.Finallya7⁃phaseIMadjust⁃speedplatformwasrealizedwithDSPcoreTMS320F28335，thesimulationandexper

5、imentresultsverifythecorrectnessofthemodelandSVPWMmethods.Keywords:seven⁃phaseinductionmotor；spatialdecomposition；spacevectorpulsewidthmodule（SVPWM）；harmonicelimination7相感应电机作为一种多相系统，与传统三DSPF28335为核心的7相感应电机调速平台试验相变频调速系统相比，对功率器件容量要求低，验证了模型及算法的有效性。转矩脉动小，

6、且冗余性好，可靠性高，近来备受关17相感应电机数学模型［1-2］注。文献［2］没有针对7相系统提出PWM，而是7相感应电机自然坐标系下方程可由Park变推导出多相系统基于载波的UVM方法，文献［3］换矩阵空间解耦为零序空间（o1，o2）（定子Y接时针对7相逆变器提出的SVPWM引入矢量作用占可忽略）和3个相互正交的子空间：基波子空间空比，计算简化，均未考虑谐波问题。本文提出（α，β）、3次谐波子空间（z11，z12）和5次谐波子空A，B两种SVPWM算法，分别减小3次谐波子空间间（z21，z22）。

7、基波分量被映射到（α，β），提供气隙或同时减小3次，5次谐波子空间中合成矢量，以磁链和转矩；谐波分量被映射到两谐波子空间，［4］达到消除3次或同时消除3次，5次谐波的目的。不产生气隙磁链，且带来定子电流谐波。图1论文在7相感应电机建模仿真基础上，通过为各子空间等效电路，基波空间数学模型为基金项目：中央高校专项资金资助项目（SWJTU11BR040）作者简介：郭冀岭（1980-），男，博士研究生，讲师，Email：jilingguo@163.com30郭冀岭，等：基于空间解耦SVPWM7相感应电机调速

8、系统电气传动2014年第44卷第4期C34集合”。因此，选定基波子空间VD，VF，VG3组矢量，并分别投影在两谐波子空间，见图3。在基波子空间施加电压矢量合成参考矢量的同时，在谐波子空间也会分别产生3次和5次谐波合成矢量。图17相感应电机等效电路Fig.1Equivalentcircuitdiagramof7⁃phaseIM-dΨsuˉ=Riˉ+sssdt--dΨr0=Rriˉr+jωrΨs+dt-（1）Ψs=Lsiˉs+Miˉr-Ψr=Miˉs+Lriˉr--Tem