多相逆变器空间矢量PWM调制策略研究

摘要

逆变器调制是电机驱动系统的重要内容。随着多相电机驱动系统在现代工业中受到越来越多的重视,对多相逆变器调制的研究也显得尤为重要。本文围绕着两电平多相电压源逆变器空间矢量脉宽调制策略展开研究,阐述了矢量空间解耦的重要理论基础,比较近些年国内外关于多相逆变器调制的有关文献,在此基础上对多相逆变器SVPWM调制策略进行理论分析和创新改进。
　　本文对基于载波的PWM在多相逆变器调制中应用进行了研究,并在三相逆变器基础上,探究基于载波PWM与SVPWM的本质联系,从实现方式上阐明了两种方法可以互相转化,为多相空间矢量脉宽调制提供了新的方法思路。
　　本文运用等效磁动势法对五相逆变器的空间矢量分布情况进行研究,分析空间矢量分布规律,提出一种适用于非正弦电压输出的多维SVPWM调制方法。并对此方法进行了仿真分析。研究证明,此种方法能够有效控制基波和谐波的输出,且在线性范围内能够明显提高基波电压的直流母线利用率。
　　本文针对现存多维SVPWM方法的问题与不足,从多维的角度分析空间矢量,利用空间相矢量的概念,提出一种新型无扇区SVPWM。同时合理的利用零矢量的作用,将其作为一个额外的自由度。在得到各空间相矢量作用时间后,将空间相矢量转移到逆变器空间电压矢量上分析,通过重新调整零矢量作用时间的分配,得到最终的PWM波形。此方法理论意义广泛,结合了载波与空间矢量的概念,同时发挥零矢量在空间矢量合成中所起的作用,将空间相矢量与空间电压矢量相结合,而且实现简单,易于向更多相扩展。
　　本文介绍了实现新型无扇区SVPWM的实验平台,对实验平台的硬件系统和软件流程进行了介绍,并进行实验研究。实验结果证明了此方法的可行性与适用性。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 课题研究背景与意义

1.3 国内外多相空间矢量PWM技术的研究现状

1.4 本论文主要工作

第二章 多相空间矢量PWM理论

2.1 多相SVPWM矢量空间解耦的理论基础

2.2 多相SVPWM的一般实现步骤

2.3 多相逆变器基于载波的PWM与空间矢量PWM的关系

2.4 本章小结

第三章 基于等效磁动势法的五相逆变器非正弦SVPWM方法

3.1 基于等效磁动势法的空间矢量分布

3.2 非正弦SVPWM方法

3.3 仿真结果与分析

3.4 本章小结

第四章 新型无扇区多维SVPWM调制算法

4.1 多维空间矢量扇区的问题

4.2 无扇区SVPWM算法

4.3 实现平台及实验结果

4.4 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢