CN110768605B - 一种svpwm调制方法、装置及系统 - Google Patents

一种svpwm调制方法、装置及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110768605B
CN110768605B CN201911047143.7A CN201911047143A CN110768605B CN 110768605 B CN110768605 B CN 110768605B CN 201911047143 A CN201911047143 A CN 201911047143A CN 110768605 B CN110768605 B CN 110768605B
Authority
CN
China
Prior art keywords
time
phase
voltage vector
voltage
steps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911047143.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110768605A (zh
Inventor
李帅
李伟亮
郭璐璐
苏瑞涛
段立华
李芝炳
王韶涵
刘亚川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN201911047143.7A priority Critical patent/CN110768605B/zh
Publication of CN110768605A publication Critical patent/CN110768605A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110768605B publication Critical patent/CN110768605B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • H02P27/12—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation pulsing by guiding the flux vector, current vector or voltage vector on a circle or a closed curve, e.g. for direct torque control

Abstract

本发明提出了一种SVPWM调制方法、装置及系统。其中SVPWM调制方法包括步骤：采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区，其中通过母线电压对两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ进行标幺化，得到电压Uα_n、Uβ_n；通过电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中电压矢量各相的作用时间；根据电压矢量各相的作用时间计算PWM中电压矢量各相的占空比，得到控制三相电机的PWM波。本发明提出的SVPWM调制方法可以直接计算三相PWM波中各相的导通时间，不需要先计算出扇形区中与两个相邻的基本矢量Vk和Vk+1对应的导通时间Tk和Tk+1以及与零矢量对应的开关时间T0，再进行时间分配和重构，极大地降低了SVPWM算法运行的时间。

Description

一种SVPWM调制方法、装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及电机控制技术，尤其涉及一种SVPWM调制方法、装置及系统。
背景技术
车用电机系统中，高压供电电源为直流电源，而动力电机一般采用永磁同步电机，因此需要使用逆变器将直流电转换为交流电来驱动动力电机。其中PWM调制技术是其中的一个关键技术。PWM技术的基本原理是电压冲量等效原理。
SVPWM(Space Vetor Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)技术的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发，可以生成一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM方法将逆变系统和交流电机看作一个整体来考虑，理论模型比较简单，便于数字化实现。
但SVPWM算法仍存在以下缺陷：实现较为繁琐，计算过程中需进行大量的乘除法运算，仍占用较多的芯片资源，不利于逆变器提高载波频率，改善控制效果；传统SVPWM算法仅能实现六边扇形区域内PWM信号调制，直流母线电压利用率低。
发明内容
本发明提供一种SVPWM调制方法、装置及系统，以达到简化PWM控制方法，提高直流母线电压利用率的目的。
第一方面，本发明实施例提供了一种SVPWM调制方法，采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区，其中通过母线电压对两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ进行标幺化，得到所述电压Uα_n、Uβ_n；通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间；根据所述电压矢量各相的作用时间计算PWM中所述电压矢量各相的占空比，得到控制所述三相电机的PWM波。
第二方面，本发明实施例还提供了一种SVPWM调制装置，包括：
扇区判断模块，用于采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区，其中通过母线电压对两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ进行标幺化，得到所述电压Uα_n、Uβ_n；时间计算模块：用于通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间；PWM模块：用于根据所述电压矢量各相的作用时间计算PWM中所述电压矢量各相的占空比，得到控制所述三相电机的PWM波。
第三方面，本发明实施例还提供了一种SVPWM调制系统，包括本发明实施例记载的调制装置，还包括直流电源、逆变电路和三相电机，所述直流电源通过所述逆变电路为所述三相电机供电，所述调制装置用于生成控制所述三相电机的PWM波。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提出的SVPWM调制方法采用经过标幺化的，位于两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ判断三相电机电压矢量所处的扇区，并直接计算三相PWM波中各相的导通时间，不需要先计算出扇形区中与两个相邻的基本矢量Vk和Vk+1对应的导通时间Tk和Tk+1以及与零矢量对应的开关时间T0，再进行时间分配和重构，极大地降低了SVPWM算法运行时间，进而可以提高开关管的载波频率，使三相电机的电压旋转平面更加接近圆形，提高三相电机输出电压的整体效果。基于通过本发明提出的调制方法计算出的导通时间，逆变电路输出的电压幅值范围在
Figure BDA0002254416310000031
至2Udc/3之间，直流电压利用率较高。
附图说明
图1是实施例一中的SVPWM调制方法流程图；
图2是实施例一中的扇形区示意图；
图3是实施例二中的SVPWM调制装置结构图；
图4是实施例三中的SVPWM调制系统结构图；
图5是实施例三中的另一种SVPWM调制系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是实施例一中的SVPWM调制方法流程图，参考图1，本实施例提出一种SVPWM调制方法，可适用于三相电机的控制，使三相电机获得理想圆形磁链轨迹，该方法可以由SVPWM调制装置执行，该装置可采用软件的方式实现，该装置可配置于电子设备中，例如电机控制器中，该方法包括步骤：
S1.采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区，其中通过母线电压对两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ进行标幺化，得到电压Uα_n、Uβ_n。
本步骤中，标幺化采用的公式为：
Figure BDA0002254416310000041
其中，Udc为母线电压。
本步骤中，可以通过三相电机的电流信息推导得出电压Uα、Uβ，也可以通过设定的电流值推导出压Uα、Uβ，具体的，首先获取三相电机的三相电流值，将三相电流值通过Clark变换转换到两相静止坐标系中，可选的，可以通过PID控制器调制三相电机的电流，并输出对应的电压值Uα、Uβ。
可选的，将三相电流值通过Clark变换转换到两相静止坐标系中后，还可以再通过Park变换将两相电流转换至两相转子坐标系中，通过PID控制器计算与两相转子坐标系中电流对应的电压值，再利用上述电压值，通过逆Park变换得到电压值Uα、Uβ。
与三相电机相适配的逆变电路共有三个桥臂，每个桥臂包含上下两个开关管，将三个桥臂依次编号为Sa，Sb，Sc，若桥臂的上开关管导通，下开关管闭合时，则将该桥臂的状态记为1，否则记为0，则三个桥臂的状态组合共有八个，图2是实施例一中的扇形区示意图，参考图2，状态包括六个非零状态V1(100)、V2(110)、V3(010)、V4(011)、V5(001)、V6(101)，两个零状态V0(000)、V7(111)。按逆时针顺序，V1和V6之间共包含I、II、III、IV、V、VI六个扇区。记三相电机的三个电压空间矢量为UA(t)、UB(t)和UC(t)，结合桥臂状态，当Sa的状态为1时，UA(t)的电压与母线电压Udc相同，当Sb的状态为1时，UB(t)的电压与母线电压Udc相同，当Sc的状态为1时，UC(t)的电压与母线电压Udc相同，当Sa的状态为0时，UA(t)的电压为零，当Sb的状态为0时，UB(t)的电压为零，当Sc的状态为0时，UC(t)的电压为零。结合上述内容可将如下三相电压矢量与合成矢量的关系式进行改写，
Figure BDA0002254416310000051
改写后的关系式为
Figure BDA0002254416310000052
参考上式，可得出由电压空间矢量构成的扇形区示意图，即图2。
结合图2，本步骤中通过两相静止坐标系中的电压与非零状态矢量的模长2Udc/3的比值进行标幺化，对给定电压矢量与直流母线电压关系进行解耦，确保无论母线电压如何变化，实际输出的等效电压均与给定电压一致。
具体的，通过电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区采用的方法为：
当Uβ_n大于零，Uα_n大于
Figure BDA0002254416310000053
时，电压矢量处在I扇区。
当Uβ_n大于零，Uα_n小于
Figure BDA0002254416310000054
且大于
Figure BDA0002254416310000055
时，电压矢量处在II扇区。
当Uβ_n大于零，Uα_n小于等于
Figure BDA0002254416310000056
时，电压矢量处在III扇区。
当Uβ_n小于等于零，Uα_n大于
Figure BDA0002254416310000057
时，电压矢量处在VI扇区。
当Uβ_n小于等于零，Uα_n小于
Figure BDA0002254416310000058
且大于
Figure BDA0002254416310000059
时，电压矢量处在V扇区。
当Uβ_n小于等于零，Uα_n小于等于
Figure BDA0002254416310000061
时，电压矢量处在IV扇区。
S2.通过电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中电压矢量各相的作用时间。
具体的，当电压矢量处在I扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure BDA0002254416310000062
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA0002254416310000063
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA0002254416310000064
当电压矢量处在II扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n。
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA0002254416310000065
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA0002254416310000066
当电压矢量处在III扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure BDA0002254416310000067
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA0002254416310000068
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA0002254416310000069
当电压矢量处在IV扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure BDA00022544163100000610
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA00022544163100000611
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA00022544163100000612
当电压矢量处在V扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n。
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA00022544163100000613
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA0002254416310000071
当电压矢量处在VI扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure BDA0002254416310000072
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure BDA0002254416310000073
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure BDA0002254416310000074
本步骤中，直接计算三相PWM波中各相的导通时间，不需要先计算出扇形区中与两个相邻的基本矢量Vk和Vk+1对应的导通时间Tk和Tk+1以及与零矢量对应的开关时间T0，再进行时间分配和重构，极大地降低了SVPWM算法运行时间。
S3.根据电压矢量各相的作用时间计算PWM中电压矢量各相的占空比，得到控制三相电机的PWM波。
具体的，本步骤中电压矢量各相导通占空比的计算公式为：
Duty_a＝Ta*0.5+0.5
Duty_b＝Tb*0.5+0.5
Duty_c＝Tc*0.5+0.5
优选的，步骤S2，通过电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中电压矢量各相的作用时间，还包括：
设定最大时间阈值和最小时间阈值；当三相电机电压矢量一相的作用时间大于最大时间阈值时，三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为最大时间阈值；当三相电机电压矢量一相的作用时间小于最小时间阈值时，三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为最小时间阈值。
结合导通时间的计算公式，设定最大时间阈值为1，最小时间阈值为-1，当导通时间大于1时，导通时间置为1，当导通时间小于-1时，导通时间置为-1，当导通时间小于1大于-1时，导通时间保持不变。
优选的，步骤S3，根据电压矢量各相的作用时间计算PWM中电压矢量各相的占空比，得到控制三相电机的PWM波，还包括：
设定最大占空比和最小占空比；当PWM中电压矢量一相的占空比大于最大占空比时，PWM中电压矢量一相的占空比的取值为最大占空比；当PWM中电压矢量一相的占空比小于最小占空比时，PWM中电压矢量一相的占空比的取值为最小占空比。
本步骤中，最大占空比和最小占空比的具体数值由采用的开关管的特征确定。示例性的，当选用IGBT器件时，最小占空比应大于2％，最大占空比应小于98％，最短导通时间应大于2us。
本实施例提出的SVPWM调制方法，计算过程简单，极大地降低了SVPWM算法运行时间，进而可以提高开关管的载波频率，使电压旋转平面更加接近圆形。通过本实施例提出的SVPWM调制方法，逆变电路输出的电压幅值范围在
Figure BDA0002254416310000081
至2Udc/3之间，直流电压利用率较高。
实施例二
图3是实施例二中的SVPWM调制装置结构图，参考图3，本实施例提出一种SVPWM调制装置，包括扇区判断模块1，用于采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区，其中通过母线电压对两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ进行标幺化，得到电压Uα_n、Uβ_n。时间计算模块2：用于通过电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中电压矢量各相的作用时间。PWM模块：根据电压矢量各相的作用时间计算PWM中电压矢量各相的占空比，得到控制三相电机的PWM波。
具体的，时间计算模块2还用于：设定最大时间阈值和最小时间阈值；当三相电机电压矢量一相的作用时间大于最大时间阈值时，三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为所述最大时间阈值；当三相电机电压矢量一相的作用时间小于最小时间阈值时，三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为最小时间阈值。
PWM模块还用于：设定最大占空比和最小占空比；当PWM中电压矢量一相的占空比大于最大占空比时，PWM中电压矢量一相的占空比的取值为最大占空比；当PWM中电压矢量一相的占空比小于最小占空比时，PWM中电压矢量一相的占空比的取值为最小占空比。
本发明实施例所提供的SVPWM调制装置可执行本发明实施例一所提供的任意SVPWM调制方法，具备执行方法相应的有益效果。
实施例三
图4是实施例三中的SVPWM调制系统结构图，参考图4，本实施例提出一种SVPWM调制系统，包括SVPWM调制装置100，SVPWM调制装置100可执行本发明实施例一所提供的任意SVPWM调制方法，还包括直流电源200、逆变电路300和三相电机400，直流电源200通过逆变电路300为三相电机400供电，SVPWM调制装置100用于生成控制三相电机的PWM波。
图5是实施例三中的另一种SVPWM调制系统结构图，参考图5，可选的，调制系统还包括ADC采样装置500，ADC采样装置500用于采集三相电机400的电流信息，并将电流信息装换为两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ，优选的，ADC采样装置500将三相电流值通过Clark变换转换到两相静止坐标系中后，再通过Park变换将两相电流转换至两相转子坐标系中，通过PID控制器计算与两相转子坐标系中与转矩电流对应的电压值Uq，与励磁电流对应的电压值Ud，再利用上述电压值，通过逆Park变换得到电压值Uα、Uβ。可选的，调制系统还包括PID控制器600，PID控制器600用于调节两相转子坐标系中的转矩电流和励磁电流，并输出相应的转矩电压值Uq和励磁电压值Ud。
本实施例提出的SVPWM调制系统，可以快速的生成用于控制三相电机400的PWM波，同时生成的PWM波可以使逆变电路300中的开关管具有较高的载波频率，使电压旋转平面更加接近圆形，从而使输出电压波形尽可能接近于理想的正弦波。本实施例提出的SVPWM调制系统中，逆变电路300输出的电压幅值范围在
Figure BDA0002254416310000101
至2Udc/3之间，可以减小直流电源200向三相电机400供电时产生的电能损耗。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种SVPWM调制方法，其特征在于，
采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区；
通过两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ与非零状态矢量的模长2Udc/3的比值进行标么化得到所述电压Uα_n、Uβ_n，对给定电压矢量与直流母线电压关系进行解耦，其中Udc为母线电压值；
通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间；根据所述电压矢量各相的作用时间计算PWM中所述电压矢量各相的占空比，得到控制所述三相电机的PWM波；
所述通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间：
当电压矢量处在I扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000011
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000012
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000013
当电压矢量处在II扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n；
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000014
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000015
当电压矢量处在IⅡ扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000016
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000017
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000018
当电压矢量处在Ⅳ扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000021
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000022
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000023
当电压矢量处在V扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n；
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000024
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000025
当电压矢量处在VI扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000026
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000027
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000028
2.如权利要求1所述的调制方法，其特征在于，通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间，还包括：
设定最大时间阈值和最小时间阈值；
当所述三相电机电压矢量一相的作用时间大于所述最大时间阈值时，所述三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为所述最大时间阈值；
当所述三相电机电压矢量一相的作用时间小于所述最小时间阈值时，所述三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为所述最小时间阈值。
3.如权利要求1所述的调制方法，其特征在于，根据所述电压矢量各相的作用时间计算PWM中所述电压矢量各相的占空比，得到控制所述三相电机的PWM波，还包括：
设定最大占空比和最小占空比；
当所述PWM中电压矢量一相的占空比大于所述最大占空比时，所述PWM中电压矢量一相的占空比的取值为所述最大占空比；
当所述PWM中电压矢量一相的占空比小于所述最小占空比时，所述PWM中电压矢量一相的占空比的取值为所述最小占空比。
4.一种SVPWM调制装置，其特征在于，包括：
扇区判断模块，用于采用电压Uα_n、Uβ_n判断三相电机电压矢量所处的扇区；
通过两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ与非零状态矢量的模长2Udc/3的比值进行标么化得到所述电压Uα_n、Uβ_n，对给定电压矢量与直流母线电压关系进行解耦，其中Udc为母线电压值；
时间计算模块：用于通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间；
PWM模块：用于根据所述电压矢量各相的作用时间计算PWM中所述电压矢量各相的占空比，得到控制所述三相电机的PWM波；
所述通过所述电压Uα_n、Uβ_n，判定每个扇区中所述电压矢量各相的作用时间：
当电压矢量处在I扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000031
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000032
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000033
当电压矢量处在II扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n；
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000041
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000042
当电压矢量处在IⅡ扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000043
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000044
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000045
当电压矢量处在Ⅳ扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA0003181637850000046
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000047
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA0003181637850000048
当电压矢量处在V扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：Ta＝2*Uα_n；
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA0003181637850000049
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA00031816378500000410
当电压矢量处在VI扇区时，计算导通时间采用的公式为：
Sa中开关管导通的时间Ta为：
Figure FDA00031816378500000411
Sb中开关管导通的时间Tb为：
Figure FDA00031816378500000412
Sc中开关管导通的时间Tc为：
Figure FDA00031816378500000413
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述时间计算模块还用于：
设定最大时间阈值和最小时间阈值；
当所述三相电机电压矢量一相的作用时间大于所述最大时间阈值时，所述三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为所述最大时间阈值；
当所述三相电机电压矢量一相的作用时间小于所述最小时间阈值时，所述三相电机电压矢量一相的作用时间的取值为所述最小时间阈值。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述PWM模块还用于：
设定最大占空比和最小占空比；
当所述PWM中电压矢量一相的占空比大于所述最大占空比时，所述PWM中电压矢量一相的占空比的取值为所述最大占空比；
当所述PWM中电压矢量一相的占空比小于所述最小占空比时，所述PWM中电压矢量一相的占空比的取值为所述最小占空比。
7.一种SVPWM调制系统，其特征在于，包括权利要求4至6所述任一的调制装置，还包括直流电源、逆变电路和三相电机，所述直流电源通过所述逆变电路为所述三相电机供电，所述调制装置用于生成控制所述三相电机的PWM波。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括ADC采样装置，所述ADC采样装置用于采集所述三相电机的电流信息，并利用所述电流信息通过计算得到两相静止坐标系中的电压Uα、Uβ。
CN201911047143.7A 2019-10-30 2019-10-30 一种svpwm调制方法、装置及系统 Active CN110768605B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911047143.7A CN110768605B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种svpwm调制方法、装置及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911047143.7A CN110768605B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种svpwm调制方法、装置及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110768605A CN110768605A (zh) 2020-02-07
CN110768605B true CN110768605B (zh) 2021-09-07

Family

ID=69333241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911047143.7A Active CN110768605B (zh) 2019-10-30 2019-10-30 一种svpwm调制方法、装置及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110768605B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112087157B (zh) * 2020-08-28 2021-10-01 南京南瑞继保电气有限公司 一种三电平变流器的调制方法及三电平变流器
CN113517834B (zh) * 2021-07-14 2023-03-21 中国第一汽车股份有限公司 一种电机控制方法、装置及系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532416A (zh) * 2013-11-01 2014-01-22 娄底市大丰和电动车辆有限公司 一种基于svpwm算法的车辆控制系统
CN103715926A (zh) * 2013-11-27 2014-04-09 北京机械设备研究所 一种基于映射原理的空间矢量脉冲宽度调制方法
CN104377981A (zh) * 2013-08-12 2015-02-25 深圳市金威源科技股份有限公司 用于三相逆变器的svpwm控制方法
CN205178925U (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 南京快轮智能科技有限公司 一种无刷直流电机的启动控制装置
CN106911277A (zh) * 2017-04-07 2017-06-30 哈尔滨理工大学 基于矩阵变换器的永磁同步电机控制系统
CN108540042A (zh) * 2018-04-18 2018-09-14 湖南沃森电气科技有限公司 空间矢量脉冲宽度幅值调制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7649756B2 (en) * 2006-05-17 2010-01-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Common mode noise reduction in converter systems through modification of single phase switching signal

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104377981A (zh) * 2013-08-12 2015-02-25 深圳市金威源科技股份有限公司 用于三相逆变器的svpwm控制方法
CN103532416A (zh) * 2013-11-01 2014-01-22 娄底市大丰和电动车辆有限公司 一种基于svpwm算法的车辆控制系统
CN103715926A (zh) * 2013-11-27 2014-04-09 北京机械设备研究所 一种基于映射原理的空间矢量脉冲宽度调制方法
CN205178925U (zh) * 2015-11-25 2016-04-20 南京快轮智能科技有限公司 一种无刷直流电机的启动控制装置
CN106911277A (zh) * 2017-04-07 2017-06-30 哈尔滨理工大学 基于矩阵变换器的永磁同步电机控制系统
CN108540042A (zh) * 2018-04-18 2018-09-14 湖南沃森电气科技有限公司 空间矢量脉冲宽度幅值调制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110768605A (zh) 2020-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9236821B2 (en) Magnetic pole position estimating apparatus for electric motor, controlling apparatus for electric motor, and magnetic pole position estimating method for electric motor
CN101917158B (zh) 一种用于电压源逆变器的死区补偿方法
Wang et al. Model predictive current control of nine-phase open-end winding PMSMs with an online virtual vector synthesis strategy
CN102195552B (zh) 近似多相电机中基波与三次谐波峰值合计电压的方法、系统和装置
EP2333948A2 (en) Inverter control device and motor drive system
WO2022110277A1 (zh) 一种用于开绕组五相永磁同步电机的模型预测分解控制方法及装置
CN110768605B (zh) 一种svpwm调制方法、装置及系统
Jung et al. Minimum torque ripple pulse width modulation with reduced switching frequency for medium-voltage motor drive
CN104821601A (zh) 一种三相光伏并网逆变器控制装置
CN103780186B (zh) 马达控制装置以及使用该马达控制装置的空调机
Vasudevan et al. New direct torque control scheme of induction motor for electric vehicles
Shen et al. A mixed SVPWM technique for three-phase current reconstruction with single DC negative rail current sensor
CN110350836B (zh) 共直流母线型开绕组永磁同步电机系统的直接转矩控制方法
Shriwastava et al. Comparative analysis of FOC based three level DCMLI driven PMSM drive
Zeng et al. Development of an SVPWM-based predictive current controller for three-phase grid-connected VSI
CN205004756U (zh) 一种三相光伏并网逆变器控制装置
Trounce et al. Comparison by simulation of three-level induction motor torque control schemes for electric vehicle applications
CN114759854A (zh) 一种隔离母线型开绕组永磁同步电机的电压调制方法
Xue et al. A simplified multi-vector-based model predictive current control for PMSM with enhanced performance
Jin et al. Simulation study of AC motor speed sensorless vector control system based on SVPWM
Nayeemuddin et al. Space vector based high performance discontinuous pulse width modulation algorithms for VSI Fed AC Drive
Ghosh et al. Comparative analysis based on simulation & design aspects of three phase four switch inverter for industrial applications
Sutikno et al. FPGA Based Optimized Discontinuous SVPWM Algorithm for Three Phase VSI in AC Drives
Zhang et al. Speed Sensorless Vector Control of Cascaded H-Hridge Inverter Drive PMSM Based on MRAS and Two-Level SVPWM
Lin et al. Investigation of the modulation method of a five-phase permanent magnet synchronous motor drive system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant