SVPWM学习笔记1

戏子无情 提交于 2019-12-18 21:13:32

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  1. SPWM和SVPWM比较,有很多优点,我把学习SVPWM过程记录下来。
  2. 在网上查找SVPWM发现很多文章雷同,有的地方讲的不够详细,根据自己的理解补充作为笔记。
  3. 三相正弦交流电表达式如下:

    Ua = Um*cos(wt)

    Ub = Um*cos(wt-2π/3)

    Uc = Um*cos(wt+2π/3)

    Ua Ub Uc三相电压相位角相差120度,每一时刻,他们的代数和为0. Ua+Ub+Uc = 0

  4. 引入空间矢量。我们把三相电压引入到空间矢量中。为什么要引到空间矢量上,这个地方很迷惑,很多文档说为了形成旋转的磁链。

    三相电机每个绕组在空间上相隔120度

    三相变压器,三个绕组分别绕在三个磁芯上。

    从上面电机和变压器上看到,三相绕组在空间上都有一定的角度。如果没有角度,我们那变压器来说

    我们把三相绕组都绕到一个磁芯上,磁芯上产生的磁通和电流的变化率有关,如A相电流为Ia,B相电流

    为Ib,C相电流为Ic,则每时每刻 Ia+Ib+Ic = 0.则产生磁通大小相互抵消,无法传递能量。对于电机都绕到一相

    中合成磁通为0,更是无法旋转。

    所以根据三相电机空间分布,引入空间矢量

     

    Ua, Ub, Uc在空间上相隔120度,每个矢量的模长按照正弦变换,则

     

    Ua模长随时间变化 :Um*cos(wt)                记做Fa

    Ub模长随时间变化 :Um*cos(wt-2π/3)       记做Fb

    Uc模长随时间变化 :Um*cos(wt+2π/3)       记做Fc

     

    为了便于计算,引入复平面。三个矢量模长分别为Fa、Fb、Fc,相互间隔120度也就是2*pi/3,三个矢量合成

    就是 模长*旋转因子e^jθ(θ表示角度)的和 ,不知道为什么是这样,去看看复信号运算。三个信号合成,

    我们把A相角度记做0,则B相为120度及2π/3,C相为240度及360-240=-120度,-2π/3 则合成如下:

     

    Fabc = Fa * e^j0 + Fb * e^j2π/3 + Fc * e^-j2π/3

     

    我们把模长带入上式,对上式展开

     

    Fabc = Um*cos(wt) * e^j0 + Um*cos(wt-2π/3) * e^j2π/3 + Um*cos(wt+2π/3) * e^-j2π/3

    化简,提取Um

    Fabc = Um * [cos(wt) * e^j0 + cos(wt-2π/3) * e^j2π/3 + cos(wt+2π/3) * e^-j2π/3 ]

     

     

    根据欧拉公式 e^jx = cos(x) +J*sin(x)

    则:

    e^jx = cos(x) + J*sin(x)

    +

    e^-jx = cos(x) - J*sin(x)

    =

    e^jx + e^-jx = 2*cos(x)

     

    则:

    cos(x) = (e^jx + e^-jx)/2

     

     

    则:

    cos(wt) = (e^jwt + e^-jwt)/2

    cos(wt-2π/3) = ( e^j(wt-2π/3) + e^-j(wt-2π/3) )/2

    cos(wt+2π/3) = ( e^j(wt+2π/3) + e^-j(wt+2π/3) )/2

    则Fabc展开

    Fabc = Um * [cos(wt) * e^j0 + cos(wt-2π/3) * e^j2π/3 + cos(wt+2π/3) * e^-j2π/3 ]

    = Um * [(e^jwt + e^-jwt)/2 * e^j0 + ( e^j(wt-2π/3) + e^-j(wt-2π/3) )/2 * * e^j2π/3 + ( e^j(wt+2π/3) + e^-j(wt+2π/3) )/2 * e^-j2π/3 ]

 

 

--Edited from Rpc

 

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