SVPWM全电压范围的谐波数值分析
发布时间：2021-11-15 11:35
空间电压矢量SVPWM（Space Vector PWM）是一种优化的PWM调制方法,它是通过三相全桥逆变器中六个开关管器件根据电机空间电压矢量所在位置决定特定开关状态从而输出脉宽调制波形。与SPWM（Sinusoid PWM）调制技术不同,SVPWM的出发点是直接从电机的角度考虑,从三相逆变器输出电压出发,将电机和逆变器器合为一体,着眼于如何使电机获得近似理想圆形磁链运行轨迹,使得电机输出的转矩脉动得到有效抑制,旋转磁场更逼近圆形,直流母线电压利用率比SPWM更大,且易于数字化实现。然而不管何种PWM技术,都存在谐波,目前对SVPWM的谐波分析大多停留在理论上[-7],或仅有某一调制度下的谐波讦算,缺乏全电压范围的数值分析[8-19],因此难以全面、直观看出谐波影响和特征。本文针对这一问题展开研究,对SVPWM展开全电压范围内的谐波数值分析,用具体数值大小验证其优缺点及其他相关性能。本文先从SVPWM波和SPWM波原理分析出发,在剖析各自优缺点的基础上,采用MATLAB软件编制谐波计算程序,对二者的波形及谐波含量进行数值计算与分析。数值分析结果表明SVPWM所含谐波次数较SPWM多,...
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２开关切换顺序和ｔ／？／所在位置对照??２．２?ＳＶＰＷＭ谐波数值分析??２．２．１?ＳＶＰＷＭ波形绘制程序编程??
接关系到后面的谐波分析，编程中先给定载波比Ｖ，调制度Ｍ，输出频率／，直??流母线电压ｔ／＊，根据这些已知条件进行ＳＶＰＷＭ—系列数值计算，ＭＡＴＬＡＢ??程序流程图如图２－３所示：??ｉ?开始?ｉ?－?—???——｜??—ｉ—：?！￣￣＾?－７７．．．．．???Ｘ??Ｉ?Ｙ?令?７；＝－Ｃ?？??给载波比兄调制１?Ｉ?Ｔ．＝Ａ??度於．输丨丨丨频％；付；?！?Ｎ??线电压【．Ｗｒ?｜?？?产???Ｉ?ｔ?１?Ｙ?Ｔ：＝Ｂ?????＇Ｖ?＾?７；－Ｃ?＾??■）（；?Ｎ??Ｈ－算公式从＝￣＾????、见‘？?Ｘ?Ｙ?Ｔ＝Ａ??Ｃ＾＝３？＞－———＞?ｉ????１?、、，?Ｔ２＝－Ｂ??＾?Ｎ??计算相电压暢值Ｕ？在????＃?轴胸，，１?Ｙ?＞Ｔｌ＝Ｃ?＾???、、ｒ；?Ｔ］：＿Ａ??ｒ?、?ｎ?＾??—Ｉ?＾?ａ＝ｔ－ｕ＾?－??计爲?’?＝只＝￣＾（Ｕａ＾－ｊ＝Ｕｆｉ）?Ｎ??Ｚ?＝?Ｉ（－ｖ％ａ－Ｃｒ，）?Ｔ?ｌ?ｋ?Ｔ＾－Ａ??一一－土一￣ｉ＿ｊ?一－１５＝．．．．．??
ｉ＋ｌ；??ｎｄ；??波形的绘制都是由一个个点组成的，点数越多，波形越精确，绘制电压??ＷＭ波形时应采用最大精度，而ＭＡＴＬＡＢ的精度最大为０．０００００１，超过这个??度就不能正常运行，若精度较低，绘制出的波形就会失真，Ｗ此木课题程序??程都是米用ＭＡＴＬＡＢ丨丨！）最大精度０．０００００１。??＿２．２?ＳＶＰＷＭ波形特征??由以上程序可编程得出波形图，取调制度Ａ／＝０．８，输出电压频率／＝５０Ｈｚ，??流母线电压Ｕａ为３１ＩＶ。常规七段式的开关顺序的ＳＶＰＷＭ波形如图２－４、??２－５，图２－６，图２－７所示，从输出电压波形的幅频特性可以看出，载波比??３的奇数倍时，线电压没有１／４周期对称和丨／２周期镜像对称，且正负电平左??相邻的时间间隔相差较大，正电平转为负电平所用时间较短，而负电平转为??电平所用时间较长；当Ｗ取３的偶数倍时，这种时间差就变小，但非３的偶??倍时，时间差与奇数倍雷同。取其他调制度值所得结果一样，故ＳＶＰＷＭ输??波形质量较差。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]SVPWM的基本原理与应用仿真[J]. 赵辉,胡仁杰. 电工技术学报. 2015(14)
[2]SVPWM逆变器的开关频率和调制电压幅值对输出电压谐波的影响[J]. 张琪,唐忠. 华东电力. 2014(08)
[3]优化的准正弦平顶调制波PWM过调制新技术[J]. 王榕生. 电机与控制学报. 2014(06)
[4]基于改进空间矢量脉宽调制的电压源型换流器偶次谐波抑制[J]. 赵紫龙,周敏,瞿兴鸿,胡朝燕. 电力系统自动化. 2013(08)
[5]SVPWM的调制函数与谐波分析研究[J]. 张成,王心坚,李良璋,孙泽昌. 贵州大学学报(自然科学版). 2012(06)
[6]新型线性组合采样法SPWM谐波数值分析[J]. 严海龙,王榕生. 电气技术. 2012(09)
[7]SVPWM算法中消除偶次谐波的优化及仿真[J]. 张广军,舒欣梅,谭世兵. 西华大学学报(自然科学版). 2011(05)
[8]消谐法SHEPWM的谐波影响数值分析[J]. 王榕生,吴汉光. 电工技术学报. 2011(09)
[9]基于空间电压矢量的PWM整流器谐波特性分析[J]. 卜文绍,汪显博,翟利利. 电测与仪表. 2011(08)
[10]SVPWM调制下逆变器输出电压谐波分析[J]. 张雪原. 电气传动. 2011(07)
硕士论文
[1]三相逆变器SVPWM调制研究[D]. 史威.华中科技大学 2011
[2]基于DSP的通用变频器研究[D]. 赵泽生.太原理工大学 2007
本文编号：3496696
【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－２开关切换顺序和ｔ／？／所在位置对照??２．２?ＳＶＰＷＭ谐波数值分析??２．２．１?ＳＶＰＷＭ波形绘制程序编程??
接关系到后面的谐波分析，编程中先给定载波比Ｖ，调制度Ｍ，输出频率／，直??流母线电压ｔ／＊，根据这些已知条件进行ＳＶＰＷＭ—系列数值计算，ＭＡＴＬＡＢ??程序流程图如图２－３所示：??ｉ?开始?ｉ?－?—???——｜??—ｉ—：?！￣￣＾?－７７．．．．．???Ｘ??Ｉ?Ｙ?令?７；＝－Ｃ?？??给载波比兄调制１?Ｉ?Ｔ．＝Ａ??度於．输丨丨丨频％；付；?！?Ｎ??线电压【．Ｗｒ?｜?？?产???Ｉ?ｔ?１?Ｙ?Ｔ：＝Ｂ?????＇Ｖ?＾?７；－Ｃ?＾??■）（；?Ｎ??Ｈ－算公式从＝￣＾????、见‘？?Ｘ?Ｙ?Ｔ＝Ａ??Ｃ＾＝３？＞－———＞?ｉ????１?、、，?Ｔ２＝－Ｂ??＾?Ｎ??计算相电压暢值Ｕ？在????＃?轴胸，，１?Ｙ?＞Ｔｌ＝Ｃ?＾???、、ｒ；?Ｔ］：＿Ａ??ｒ?、?ｎ?＾??—Ｉ?＾?ａ＝ｔ－ｕ＾?－??计爲?’?＝只＝￣＾（Ｕａ＾－ｊ＝Ｕｆｉ）?Ｎ??Ｚ?＝?Ｉ（－ｖ％ａ－Ｃｒ，）?Ｔ?ｌ?ｋ?Ｔ＾－Ａ??一一－土一￣ｉ＿ｊ?一－１５＝．．．．．??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]SVPWM的基本原理与应用仿真[J]. 赵辉,胡仁杰. 电工技术学报. 2015(14)
[2]SVPWM逆变器的开关频率和调制电压幅值对输出电压谐波的影响[J]. 张琪,唐忠. 华东电力. 2014(08)
[3]优化的准正弦平顶调制波PWM过调制新技术[J]. 王榕生. 电机与控制学报. 2014(06)
[4]基于改进空间矢量脉宽调制的电压源型换流器偶次谐波抑制[J]. 赵紫龙,周敏,瞿兴鸿,胡朝燕. 电力系统自动化. 2013(08)
[5]SVPWM的调制函数与谐波分析研究[J]. 张成,王心坚,李良璋,孙泽昌. 贵州大学学报(自然科学版). 2012(06)
[6]新型线性组合采样法SPWM谐波数值分析[J]. 严海龙,王榕生. 电气技术. 2012(09)
[7]SVPWM算法中消除偶次谐波的优化及仿真[J]. 张广军,舒欣梅,谭世兵. 西华大学学报(自然科学版). 2011(05)
[8]消谐法SHEPWM的谐波影响数值分析[J]. 王榕生,吴汉光. 电工技术学报. 2011(09)
[9]基于空间电压矢量的PWM整流器谐波特性分析[J]. 卜文绍,汪显博,翟利利. 电测与仪表. 2011(08)
[10]SVPWM调制下逆变器输出电压谐波分析[J]. 张雪原. 电气传动. 2011(07)
硕士论文
[1]三相逆变器SVPWM调制研究[D]. 史威.华中科技大学 2011
[2]基于DSP的通用变频器研究[D]. 赵泽生.太原理工大学 2007
本文编号：3496696
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