空間矢量脈寬調制 ( SVPWM ) 技術被廣泛應用于 UPS/ EPS、變頻器等各類三相 PWM 逆變電源中。SVPWM的主要思想是以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電動機定子理想磁鏈圓為參考標準,以三相逆變器不同開關模式作適當的切換,從而形成PWM波,以所形成的實際磁鏈矢量來追蹤其準確磁鏈圓。傳統的SPWM方法從電源的角度出發,以生成一個可調頻調壓的正弦波電源,而SVPWM方法將逆變系統和異步電機看作一個整體來考慮,模型比較簡單,也便于微處理器的實時控制。
空間矢量脈寬調制 ( SVPWM )
脈沖寬度調制(PWM),晶閘管工作在開關狀態,晶閘管被觸發導通時,電源電壓加到電動機上;晶閘管關斷時,直流電源與電動機斷開;這樣通過改變晶閘管的導通時間(即調占空比ton)就可以調節電機電壓,從而進行調速。
對比SVPWM的產生原理可知,SVPWM本身的產生原理與PWM沒有任何關系,只是形似。
正弦波脈寬調制,將正弦半波N等分,把每一等分的正弦曲線與橫軸所包圍的面積用一個與此面積相等的等高矩形脈沖來替代。三角波載波信號Ut與一組三相對稱的正弦參考電壓信號Ura、Urb、Urc比較后,產生的SPWM脈沖序列波Uda 、Udb、Udc作為逆變器功率開關器件的驅動控制信號。逆變器輸出電壓的基波正是調制時所要求的正弦波,調節正弦波參考信號的幅值和頻率就可以調節SPWM逆變器輸出電壓的幅值和頻率。
SVPWM與SPWM的原理和來源有很大不同,但是他們確實殊途同歸的。SPWM由三角波與正弦波調制而成,而SVPWM卻可以看作由三角波與有一定三次諧波含量的正弦基波調制而成,這點可以從數學上證明。SPWM電源利用率不高(只有86%)、諧波成分大,因此,在新近開發的產品中其應用逐漸被性能優異的SVPWM所取代。
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