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svpwm 电压利用率(spwm和svpwm电压利用率)

对于特定的永磁电机驱动系统,其最高速度受到反电动势的限制。速度越高,平衡所需的调制电压就越高。因此,永磁电机需要充分利用直流侧电压来提高电机的调速性能。

电气工程师和电气控制工程师对于电压利用往往有不同的理解!

svpwm 电压利用率(spwm和svpwm电压利用率)

本文基于双极性PWM调制和Y型接法讨论各种调制电压之间的关系。希望做电机的人和做控制器的人能够达成共识。

1、对于电机线电压来说,在调制过程中,两线之间的电压有+DC、0、-DC三种电压状态。最大调制线电压产生峰值为Udc 的正弦电压,该电压被转换为Udc/sqrt 的相电压。 (3)

2、Y型接法的定子线圈中,线圈电压为2/3Udc、1/3Udc、-1/3Udc、-2/3Udc,中性点电压(参考直流侧GND)为1/3Udc ,2/3Udc跳变,因此最大调制电压的峰值为2/3Udc

逆变器开关的六种状态

3. 从下面的矢量图可以看出,内切圆是可以调制正弦电压的最大圆。半径为sqrt(3)/2 *2/3Udc=Udc/sqrt(3),等于电机端相电压。

4、当超过最大电压利用率时,调制轨迹将沿六边形移动,形成“过调制”。此时,基波电压增大,高次谐波分量增大。

5、控制器可控制的最大电压边界为正六边形边界,相电压基波电压为2/3Udc,进入方波控制。

电压调节

结论:电机端电压利用率1等于相电压调制最大内接圆,相电压为Udc/sqrt(3);如果以最大调制电压为1/2Udc SPWM调制方式为基准,则电压为2/sqrt(3) * 1/2Udc,即得到SPWM最大调制电压的1.15倍。

审稿人:刘庆

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