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中 国 科 技 论 文 在 线 http://www.paper.edu.cn 考 空 间 电 压 矢 量 [7] 。 现 引 入 r1-r2-r3 坐 标 系 , 此 坐 标 系 是 由 a-b-c 坐 标 系 逆 时 针 旋 转 90° 得 到 。 r1-r2-r3 坐 标 系 和 α - β 坐 标 系 的 换 算 关 系 为 : ⎡U 0 1 r1 ⎤ ⎡ ⎤ ⎢ U U ⎥ ⎢ ⎥⎡ α ⎤ r 2 = ⎢ 3/2 − 1/2⎥⎢ U ⎥ (17) ⎢ ⎥ β ⎢U ⎥ ⎢ r3 3/2 1/2 ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣− − ⎦ 按 照 上 式 可 以 计 算 出 S 值 : S = 4 sign( U ) + 2 sign( U ) + sign( U ) (18) r3 r2 r1 其 中 , sign( x ) 是 符 号 函 数 , 若 x > 0 , 则 sign( x ) = 1, 反 之 则 sign( x ) = 0。 然 后 再 根 据 S 值 查 表 1, 就 可 以 确 定 扇 区 号 。 表 1 S 值 与 扇 区 号 的 对 应 关 系 Tab. 1 Relationship between S and sector number S 1 2 3 4 5 6 扇 区 号 1 5 0 3 2 4 在 Matlab/Simulink 环 境 下 可 以 建 立 仿 真 扇 区 判 断 数 学 模 型 , 如 图 4 所 示 。 在 等 效 的 原 则 下 根 据 线 性 组 合 法 的 思 想 , 图 3 中 位 于 1 扇 区 的 U r , 在 周 期 T S 时 间 内 的 作 用 效 果 和 U 0 作 用 T 1 时 间 和 U 60 作 用 T 2 时 间 之 和 的 效 果 是 等 价 的 。 由 此 可 以 计 算 出 两 个 基 本 矢 量 作 用 的 时 间 为 ⎧ 2 ⎪T1 = TS( 3 Uα − Uβ)/ Ud ⎨ 2 (19) ⎪ ⎩T2 = 2 TSUβ / Ud 同 理 , 可 以 推 导 出 在 其 他 扇 区 的 相 邻 两 个 基 本 矢 量 的 作 用 时 间 。 各 个 矢 量 的 作 用 时 间 和 下 列 变 量 有 关 : ⎧ ⎪X = 2 TSUβ / Ud ⎪ ⎪ 2 (20) ⎨Y = TS( 3 Uα + Uβ)/ Ud ⎪ 2 ⎪ 2 ⎪Z = TS( − 3 Uα + Uβ)/ Ud ⎩ 2 图 4 判 断 扇 区 的 仿 真 模 型 Fig. 4 Simulation model of judging sector - 6 -
中 国 科 技 论 文 在 线 http://www.paper.edu.cn 计 算 基 本 矢 量 的 作 用 时 间 和 分 配 时 间 的 模 型 如 图 5 和 6 所 示 。 图 5 计 算 电 压 矢 量 作 用 时 间 Fig. 5 Calculating the vector action time 然 后 就 是 可 以 计 算 占 空 比 , 目 前 常 用 的 是 七 段 式 电 压 空 间 矢 量 PWM 波 形 , 它 是 由 三 段 零 矢 量 与 四 段 相 邻 的 两 个 非 零 矢 量 组 成 , 而 那 三 段 零 矢 量 分 别 在 PWM 波 的 开 始 、 中 间 和 结 尾 。 实 现 方 法 可 以 使 用 DSP 内 部 的 全 比 较 单 元 , 计 数 方 式 是 采 用 连 续 增 减 计 数 , 每 个 全 比 较 单 元 CMPRx 控 制 一 相 桥 臂 的 PWM 信 号 。 ⎧ ⎪ T ⎪ ⎨T ⎪ ⎪ ⎪T ⎩ aon bon con Ts −T −T = 4 T1 = Taon + 2 T2 = Tbon + 2 1 2 (21) 图 6 分 配 电 压 矢 量 作 用 时 间 Fig. 6 Distributing the vector action time 这 样 可 以 建 立 计 算 占 空 比 的 模 型 , 如 图 7 所 示 。 根 据 扇 区 号 就 可 以 分 配 其 占 空 比 , 分 配 模 型 如 图 8 所 示 。 最 后 和 三 角 波 进 行 比 较 , 得 到 生 成 PWM 的 模 型 如 图 9 所 示 。 - 7 -
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考 空 间 电 压 矢 量 [7] 。 现 引 入 r1-r2-r3 坐 标 系 , 此 坐 标 系 是 由 a-b-c 坐 标 系 逆 时 针 旋 转 90° 得 到 。<br />
r1-r2-r3 坐 标 系 和 α - β 坐 标 系 的 换 算 关 系 为 :<br />
⎡U<br />
0 1<br />
r1<br />
⎤ ⎡<br />
⎤<br />
⎢ U<br />
U<br />
⎥ ⎢ ⎥⎡ α ⎤<br />
r 2 = ⎢ 3/2 − 1/2⎥⎢ U<br />
⎥<br />
(17)<br />
⎢ ⎥<br />
β<br />
⎢U<br />
⎥ ⎢<br />
r3<br />
3/2 1/2<br />
⎥⎣ ⎦<br />
⎣ ⎦ ⎣− − ⎦<br />
按 照 上 式 可 以 计 算 出 S 值 :<br />
S = 4 sign( U ) + 2 sign( U ) + sign( U )<br />
(18)<br />
r3 r2 r1<br />
其 中 , sign( x ) 是 符 号 函 数 , 若 x > 0 , 则 sign( x ) = 1, 反 之 则 sign( x ) = 0。<br />
然 后 再 根 据 S 值 查 表 1, 就 可 以 确 定 扇 区 号 。<br />
表 1 S 值 与 扇 区 号 的 对 应 关 系<br />
Tab. 1 Relationship between S and sector number<br />
S 1 2 3 4 5 6<br />
扇 区 号 1 5 0 3 2 4<br />
在 Matlab/Simulink 环 境 下 可 以 建 立 仿 真 扇 区 判 断 数 学 模 型 , 如 图 4 所 示 。<br />
在 等 效 的 原 则 下 根 据 线 性 组 合 法 的 思 想 , 图 3 中 位 于 1 扇 区 的 U<br />
r<br />
, 在 周 期 T<br />
S<br />
时 间 内 的<br />
作 用 效 果 和 U<br />
0<br />
作 用 T<br />
1<br />
时 间 和 U<br />
60<br />
作 用 T<br />
2<br />
时 间 之 和 的 效 果 是 等 价 的 。 由 此 可 以 计 算 出 两 个 基<br />
本 矢 量 作 用 的 时 间 为<br />
⎧ 2<br />
⎪T1<br />
= TS( 3 Uα<br />
− Uβ)/<br />
Ud<br />
⎨ 2<br />
(19)<br />
⎪<br />
⎩T2<br />
= 2 TSUβ<br />
/ Ud<br />
同 理 , 可 以 推 导 出 在 其 他 扇 区 的 相 邻 两 个 基 本 矢 量 的 作 用 时 间 。 各 个 矢 量 的 作 用 时 间 和<br />
下 列 变 量 有 关 :<br />
⎧<br />
⎪X = 2 TSUβ<br />
/ Ud<br />
⎪<br />
⎪ 2<br />
(20)<br />
⎨Y = TS( 3 Uα<br />
+ Uβ)/<br />
Ud<br />
⎪ 2<br />
⎪ 2<br />
⎪Z = TS( − 3 Uα<br />
+ Uβ)/<br />
Ud<br />
⎩ 2<br />
图 4 判 断 扇 区 的 仿 真 模 型<br />
Fig. 4 Simulation model of judging sector<br />
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