題目基于dsp控制的60°坐標(biāo)系下三電平逆變器svpwm的研究

1、基于基于DSP控制的控制的60坐標(biāo)系下三電平逆變器坐標(biāo)系下三電平逆變器SVPWM的研究的研究SVPWMAlgithmUsing60CodinateFramefThreelevelInverterBasedonDSPControler王暢王聰劉健東中國礦業(yè)大學(xué)（北京）WangChangWangCongLiuJiongChinaUniversityofMining&TechnologyBeijing摘要摘要:針對(duì)傳統(tǒng)的SVPWM算法計(jì)算復(fù)雜

2、的缺點(diǎn)，提出了基于60坐標(biāo)系的三電平逆變器的SVPWM算法，該算法僅需進(jìn)行簡單的邏輯判斷就可以得到參考矢量的具體位置并且用簡單的加減運(yùn)算就可以得到基本矢量作用時(shí)間，能夠極大簡化SVPWM的運(yùn)算。DSP的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了這種基于60坐標(biāo)系的三電平逆變器SVPWM算法的正確性。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:三電平逆變器SVPWM60坐標(biāo)系A(chǔ)bstract:AimatthecomplexcomputationoftheclassicalSVPWMafastsp

3、acevectpulsewidthmodulationalgithmusing60codinateframeappliedtothreelevelinverterwasintroduced.ThisSVPWMalgithmneedsnottocomputetrigonometricfunctionsothecomputerisextremelysimple.Thepositionofreferencevectthetimeofevery

4、vectareeasilyconfirmedbaseon60codinateframeExperimentresultsbasedonDSPshowthatthespacevectpulsewidthmodulationalgithmiscrect.Keywds:ThreelevelinverterSVPWM60Codinateframe［中圖分類號(hào)］TN86［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A文章編號(hào)：15610349（2011）051引言引言近年來，多

5、電平技術(shù)越來越多的應(yīng)用到逆變?cè)O(shè)備上，特別是大功率設(shè)備。雖然多電平技術(shù)具有很多優(yōu)越性，但是因?yàn)槠淇刂频脑颍哂谌娖降亩嚯娖侥孀兤鬟€沒有被大規(guī)模的采用[1]。而三電平技術(shù)由于其承受高電壓、電壓電流上升率低、諧波含量少的優(yōu)勢(shì)受到越來越多的關(guān)注。PWM控制策略是三電平NPC逆變器研究中的關(guān)鍵技術(shù)之一，國內(nèi)外專家學(xué)者已經(jīng)提出了許多的PWM方法[24]，基本上可以分為載波調(diào)制法和空間矢量調(diào)制法兩類。其中SVPWM具有易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)、電壓利用率高、

6、輸出電壓形式豐富和易于控制中點(diǎn)電壓等優(yōu)點(diǎn)，被大部分逆變器采用。但經(jīng)典的三電平SVPWM理論基于αβ坐標(biāo)系，計(jì)算十分復(fù)雜。本文采用60坐標(biāo)系，避免了三角函數(shù)等復(fù)雜的運(yùn)算，將SVPWM算法極大簡化，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該算法的正確性和有效性。2傳統(tǒng)三電平逆變器傳統(tǒng)三電平逆變器SVPWM算法的弊端算法的弊端三電平SVPWM算法是根據(jù)參考電壓矢量合成的原則，分成區(qū)域判斷、時(shí)間計(jì)算、時(shí)間狀態(tài)分配三個(gè)步驟，實(shí)現(xiàn)三電平逆變器SVPWM控制。經(jīng)過一系列的判斷

7、確定參考電壓所在區(qū)域之后，可以得出合成參考電壓矢量的基本矢量。假設(shè)參考矢量落在第一大扇區(qū)內(nèi)，計(jì)算可以得出每個(gè)特定電壓矢量的合成時(shí)間，從表1中可以看出，合成時(shí)間的關(guān)系式中含有三角函數(shù)，計(jì)算較復(fù)雜，計(jì)算量也比較大。同時(shí)假設(shè)，我們需要得到的電壓為uf，先將uf歸一化，使得uf的歸一值落在六邊形之內(nèi)。六邊形的最大值為ud，即最大輸出電壓為直流側(cè)電壓的0.66倍，而此時(shí)對(duì)應(yīng)的長度為322。所以，用目標(biāo)電壓矢量除以，即將電壓矢量歸一到六邊形之內(nèi)。3

8、du將得到的電壓矢量投影到ABC三相軸上，就可以得到ua，ub，uc。，坐標(biāo)公式為：=（3）??????????cbauuu32??????????????)240(cos)120cos(cos???dfuu根據(jù)公式（1），（2），（3）就將給定的uf值轉(zhuǎn)化為ug和uh，這樣給定的uf只通過三個(gè)余弦變換就得到了60坐標(biāo)系的數(shù)值。3.2區(qū)域判斷和區(qū)域判斷和3個(gè)臨近基本電壓矢量的確定個(gè)臨近基本電壓矢量的確定將gh坐標(biāo)系劃分為六個(gè)大扇區(qū)，如表