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諧波注入PWM技術

2015-11-16 15:12:52 点击:1379

常规SPWM用三角波和对称的三相正弦波比较生成PWM波,这是一种相电压控制方式。调制度m最大为1,故相电压的峰值最大为Ud/2,线电压峰值最大为0.866Ud,直流电压利用率低。为此,在三相无中线系统的三相正弦调制波里适当注入三次谐波的零序分量,可把m提高到1. 1547。这是因为常规的SPWM法,其三相系统的中点电位固定。而注人零序分量后,相电压波形不再是正弦,中点电位发生浮动,使m可以超过1。零序电压分量在无中线系统中无法形成电流,而线电压波形则因两相间的零序分量相互抵消仍沩正弦。这就是所谓谐波注入PWM。但把零序分量仅归结为三次谐波未免太简单。尤其在电压闭环调节的动态过程中,调制波的相位在变化,有时甚至调制波形不是正弦。如何确定注入三次谐波的相位有很大困难。

 


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的,而SPWM是在三相靜止坐標系下分相實現的。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。爲了揭示SVM與SPWM的內在聯系,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技術和規則采樣SPWM技術中脈寬生成方式的比較,然後推導出SVM的調制波的數學表達式。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。