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諧波注入PWM技術

2015-11-16 15:12:52 點擊:3198

常規(guī)SPWM用三角波和對稱的三相正弦波比較生成PWM波,這是一種相電壓控制方式。調制度m最大為1,故相電壓的峰值最大為Ud/2,線電壓峰值最大為0.866Ud,直流電壓利用率低。為此,在三相無中線系統(tǒng)的三相正弦調制波里適當注入三次諧波的零序分量,可把m提高到1. 1547。這是因為常規(guī)的SPWM法,其三相系統(tǒng)的中點電位固定。而注人零序分量后,相電壓波形不再是正弦,中點電位發(fā)生浮動,使m可以超過1。零序電壓分量在無中線系統(tǒng)中無法形成電流,而線電壓波形則因兩相間的零序分量相互抵消仍溈正弦。這就是所謂諧波注入PWM。但把零序分量僅歸結為三次諧波未免太簡單。尤其在電壓閉環(huán)調節(jié)的動態(tài)過程中,調制波的相位在變化,有時甚至調制波形不是正弦。如何確定注入三次諧波的相位有很大困難。

 


考慮到SVM方法,也同樣可把電壓利用率提高15%,因此可以設想S'VM與波注入PWM之間存在一定關系。SVM的調制過程是在矢量空間實現(xiàn)的,而SPWM是在三相靜止坐標系下分相實現(xiàn)的。SPWM的相電壓調制波是正弦波,而SVM的相電壓調制波是隱含的。為了揭示SVM與SPWM的內在聯(lián)系,需要求出SVM在三相靜止坐標系上的等效調制波,也就是將SVM的隱含調制波顯化。通過對SVM技術和規(guī)則采樣SPWM技術中脈寬生成方式的比較,然后推導出SVM的調制波的數(shù)學表達式。將SVM調制波的表達式與正弦波進行比較,即可得到諧波注入PWM中零序分量的公式。