現(xiàn)在的電路很多都用到了各種各樣的波,本期的主題是SVPWM,,他是一種針對(duì)電機(jī)負(fù)載對(duì)SPWM的做出改良后的技術(shù),。在學(xué)習(xí)這個(gè)之前,跟小編先了解下PWM與SPWM是有必要性的,,是為了學(xué)習(xí)SVPWM更能輕松些~PWM是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動(dòng)機(jī)調(diào)速和閥門控制,比如電動(dòng)車電機(jī)調(diào)速就是使用這種方式,。
所謂SPWM,就是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式,,脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)律排列,,這樣輸出波形經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出,。它廣泛地用于直流交流逆變器等,比如高級(jí)一些的UPS就是一個(gè)例子,。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出,,在變頻器領(lǐng)域被廣泛的采用。
SPWM原理:
正弦PWM的信號(hào)波為正弦波,,就是正弦波等效成一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形,,其脈沖寬度是由正弦波和三角波自然相交生成的。正弦波波形產(chǎn)生的方法有很多種,,但較典型的主要有:對(duì)稱規(guī)則采樣法,、不對(duì)稱規(guī)則采樣法和平均對(duì)稱規(guī)則采樣法三種。第一種方法由于生成的PWM脈寬偏小,,所以變頻器的輸出電壓達(dá)不到直流側(cè)電壓的倍;第二種方法在一個(gè)載波周期里要采樣兩次正弦波,,顯然輸出電壓高于前者,但對(duì)于微處理器來說,,增加了數(shù)據(jù)處理量當(dāng)載波頻率較高時(shí),,對(duì)微機(jī)的要求較高;第三種方法應(yīng)用最為廣泛的,它兼顧了前兩種方法的優(yōu)點(diǎn),。 SPWM雖然可以得到三相正弦電壓,,但直流側(cè)的電壓利用率較低, 最大是直流側(cè)電壓的倍,,這是此方法的最大的缺點(diǎn),。
svpwm與spwm的區(qū)別和聯(lián)系
變頻器由開關(guān)器件構(gòu)成,依據(jù)目前技術(shù),,不能直接產(chǎn)生正弦波,,而是只能產(chǎn)生一種效果與正弦波基本相當(dāng)?shù)腜WM波。所謂效果基本相當(dāng),,是因?yàn)檫@種PWM波從頻譜上看,,由與標(biāo)準(zhǔn)正弦波頻率相同的正弦波及頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)正弦波頻率的各種高次諧波構(gòu)成,而對(duì)于變頻器的負(fù)載電機(jī)而言,,高次諧波對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩基本無影響,,也就是說,對(duì)電機(jī)而言,,這種PWM波的效果與正弦波相當(dāng),。
SPWM全稱Sinusoidal Pulse Width ModulaTIon,意為正弦脈沖寬度調(diào)制,,簡(jiǎn)稱正弦脈寬調(diào)制,,SPWM著眼于產(chǎn)生三相對(duì)稱的正弦電壓源。理想的SPWM變頻器,不論相電壓還是線電壓,,均不包含低次諧波,。其最低次的諧波發(fā)生在一倍開關(guān)頻率附近。
SVPWM出現(xiàn)在SPWM之后,,是針對(duì)電機(jī)負(fù)載對(duì)SPWM的做出改良后的技術(shù),。SVPWM全稱Space Vector Pulse Width
ModulaTIon,意為空間矢量脈沖寬度調(diào)制,,簡(jiǎn)稱空間矢量脈寬調(diào)制,。矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器均基于SVPWM技術(shù)。
SVPWM的空間矢量是指通過電壓矢量產(chǎn)生的磁場(chǎng)矢量,,磁場(chǎng)矢量是空間旋轉(zhuǎn)的矢量,,SVPWM將電壓矢量通過脈寬調(diào)制,旨在產(chǎn)生空間旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)矢量,。SVPWM從三相輸出電壓的整體效果出發(fā),,著眼于如何使電機(jī)獲得理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其相電壓往往不是正弦波,,但其線電壓是正弦波,,而其繞組電流的諧波成分較PWM小,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)更逼近圓形,,使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低,。
基于SVPWM思想,可以衍生出無數(shù)種調(diào)制技術(shù),,對(duì)于理想三相電機(jī),,SVPWM的無數(shù)種調(diào)制方式中,有一種的效果與SPWM效果完全相同,。然而,,實(shí)際的SVPWM,,在不影響控制效果的前提下,,直流母線電壓利用率有顯著提升。受SVPWM的啟示,,某些SPWM變頻器通過相電壓注入三次諧波,,也能達(dá)到類似的效果,當(dāng)然,,嚴(yán)格講,,這已經(jīng)不是嚴(yán)格意義上的SPWM了。
此外,,SVPWM開關(guān)動(dòng)作次數(shù)減少,,降低了開關(guān)損耗,有利于提升變頻器效率,。SPWM和SVPWM的諧波均集中在開關(guān)頻率整數(shù)倍附近,。SPWM電壓低次諧波含量少;SVPWM電流低次諧波含量少,。總結(jié):通過學(xué)習(xí)是不是思路清晰了,,希望在未來的時(shí)間,,希望能避免走彎路。以上就是PWM等的相關(guān)介紹,,希望多大家有所幫助,。