Техника пространственной векторной модуляции

SVM (пространственно-векторная модуляция) или SVPWM также называется пространственно-векторной широтно-импульсной модуляцией. Основная идея SVPWM заключается в том, чтобы принять круг потока статора трехфазного двигателя в качестве эталонного стандарта и реализовать подходящий переключатель на основе различных режимов переключения трехфазного инвертора для формирования волны ШИМ и отслеживания их точного круга потока на основе формирование актуального вектора потока. По сравнению с традиционным методом SPWM, SVPWM рассматривает систему преобразования и асинхронный двигатель в целом, поэтому модель относительно проста, но микропроцессорное управление в реальном времени становится намного проще.

Сравнение SVPWM с PWM и SPWM

ШИМ: широтно-импульсная модуляция, когда транзистор (обычный МОП, IGBT и другие полностью управляемые устройства) срабатывает, на двигатель подается напряжение питания; при выключении транзистора источник питания постоянного тока и двигатель отключаются; Изменение времени включения/выключения транзистора (регулировка коэффициента заполнения) позволяет регулировать напряжение двигателя, а затем скорость будет соответственно меняться в зависимости от напряжения двигателя.

SPWM: синусоидальная широтно-импульсная модуляция делит синусоидальную полуволну на N частей, в каждой части после сравнения несущей треугольной волны Ut и трехфазного синусоидального сигнала опорного напряжения Ura, Urb и Urc генерируются волны импульсной последовательности SPWM. Uda, Udb, Udc можно рассматривать как управляющие сигналы инверторных устройств переключения мощности. Основная волна выходного напряжения инвертора — это основная синусоидальная волна, необходимая во время модуляции, поэтому в основном амплитуду и частоту выходного напряжения преобразователя частоты SPWM можно регулировать путем регулировки амплитуды и частоты синусоидальных опорных сигналов.

Между SVPWM (методом широтно-импульсной модуляции) и SPWM существует огромная разница в принципах и источниках, но у них есть и некоторые общие черты. SPWM модулируется синусоидальной и треугольной волной, а SVPWM модулируется треугольной и синусоидальной основной волной, которая содержит определенное содержание третьей гармоники, что можно доказать математически.

Основные возможности SVPWM/SVM (пространственно-векторной модуляции)

1. Для метода пространственной векторной модуляции повторное переключение между каждой ячейкой относится только к переключению одного устройства, поэтому потребление переключения невелико.

2. Использование вектора пространства напряжений для прямой генерации трехфазной волны ШИМ (что такое ШИМ?) для упрощения вычислений.

3. Основное максимальное значение выходного линейного напряжения инвертора — это напряжение на стороне постоянного тока, которое на 15 % выше, чем выходное напряжение обычного инвертора SPWM.