【RS49】毕业设计_SVPWM技术仿真与实现.doc文档㊣精品文档值得下载

开关模式进行了比较分析，总结出了各自的优缺点，并得出些重要结论。

技术输出谐波少，控制方法简单等优点，技术比普通的调制谐波分量小，容易数字化实现，在交流传动领域得到了广泛的应用，并逐渐应用到大容量高电压领域。

本文详细地分析了控制技术的工作原理，采用对控制算法进行仿真，仿真结果表明空间矢量脉宽调制方案正确可行。

文章最后利用仿真软件对两种开关模式下的调制波进行了建模与仿真，仿真波形与理论计算相致，也证明了前面的理论分析。

介绍了空间电压矢量脉宽调制的基本原理，并且详细阐述了的算法，最后用的对的算法进行了仿真，给出了仿真结果。

关键词，软件开关模式，硬件开关模式，调制波形，仿真洛阳理工学院毕业设计论文，洛阳理工学院毕业设计论文前言第章概述技术的发展技术的产生技术的特点第章的基本原理基本原理电压空间矢量的定义电压与磁链空间矢量的关系期望电压与空间矢量的合成第章硬件开关模式硬件开关模式的实现第章软件开关模式软件开关模式的实现软件方法的开关模式软件开关模式的设计，第章调制波的建模与仿真仿真软件简介仿真软件的发展，概述，建模与仿真，硬件开关模式下的波形，软件开关模式下的波形，两种开关模式下波形的对比，结论谢辞，参考文献附录洛阳理工学院毕业设计论文外文资料翻译，前言上世纪年代中期，德国学者们在交流电机调速中提出了磁链轨迹控制的思想，在此基础上进步发展产生了电压空间矢量脉宽调制的概念。

又称磁链追踪型法，它是从电动机的角度出发，着眼于如何使电机获得圆磁场。

具体地说，它是以三相对称正弦波电压供电下三相对称电动机定子理想磁链圆为基准，由三相逆变器不同开关模式下所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆，在追踪的过程中，逆变器的开关模式作适当的切换，从而形成波。

控制技术是种优化了的控制技术，和传统的相比，法具有直流利用率高谐波少控制简单易于数字化实现等优点。

随着全控型快速半导体自开关器件和智能型高速微控制芯片的发展，使得数字化成为控制技术发展的趋势。

但是传统的法比较适合模拟电路实现，不适应于现代电力电子技术数字化的发展趋势。

电压空间矢量脉宽调制，简称控制技术是种优化了的控制技术，和传统的法相比，不但具有直流利用率高比传统的法提高了约，输出谐波少，控制方法简单等优点，而且易于实现数字化。

近年来用于感应电机控制的空间矢量理论被引入到逆变器及其控制中，形成和发展了控制思想。

其原理就是利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形。

同时控制三相电流的状态，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，不仅使得电机脉动降低，电流波形畸变减小，能够提高功率因数，降低损耗而且与常规正弦脉宽调制技术相比，直流电压利用率有很大提高，并更易于数字化实现。

随着微机控制技术的发展，微控制器的实时处理能力和运算能力不断增强，使得数字化有了更为广阔的应用前景。

随着电力电子技术的发展，逆变器在电气传动中得到了越来越广泛的应用。

通过控制开关管门极的通断状态，逆变器可以控制输出电压的洛阳理工学院毕业设计论文频率和幅值。

全数字式逆变器的关键问题是怎样实时地得到开关信号。

在众多的脉宽调制技术中，是种优化的技术，能明显减小逆变器输出电流的谐波成分及电动机的谐波损耗，降低脉冲转矩，且其控制简单，数字化实现方便，电压利用率高，已有取代传统的趋势。

在电机控制中，由于电机的电气时间常数较小，般的微控制器不能满足要求。

所以，在变频调速控制领域应用数字信号处理器，可使系统向高可靠性，高性能和维护方便的全数字方向发展。

数字信号处理器强大的实时处理能力和运算能力，使得数字化有了更为广阔的应用前景。

是公司为交流电机控制而推出的控制器，它包括个定点的芯核和专用的外围控制电路，事件管理器模块有专门为实现空间向量而设计的控制电路。

而且指令执行速度很快，在的内部时钟频率下，指令周期为。

的指令执行速度和专门的空间向量控制电路，为交流电机控制的全数字化实现提供了便利。

洛阳理工学院毕业设计论文第章概述技术的发展控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最应用的控制方式，也是人们研究的热点脉冲宽度调制，是英文的缩写，简称脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的种非常有效的技术，广泛应用在从测量通信到功率控制与变换的许多领域中。

脉冲宽度调制是种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管栅极或基极的偏置，来实现开关稳压电源输出晶体管或晶体管导通时间的改变，这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的种非常有效的技术由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振软开关技术将会成为控制技术发展的主要方向之。

整流器可以实现功率因数校正和谐波调制，还可以使电流双向流动。

早在世纪年代，国外就开始了该技术的研究。

从世纪年代后期开始，随着全控型器件的问世，采用全控型器件实现高频整流的研究进入高潮。

脉宽调制即控制技术也是变频器研究的关键核心技术。

对于传统的变频器控型而言，方法有许多，当微处理器应用于技术实现数字化以后，又有新的技术出现从追求电压波形的正弦，到电流波形的正弦，再到磁通的正弦，从效率最优，转矩脉动最少，再到消除噪音等，目前，常用的算法有载波调制法电压空间矢量调制法优化目标函数调制法等。

基于传统技术研究的经验，经过近十几年的发展，控制技术已形成了几类不同的实现方法，同时新的控制方法还在涌现。

目前多电平的控制方法还需要面对些新出现的问题，并拓展控制的内涵，进而形成新的控制思路。

洛阳理工学院毕业设计论文技术的产生是电压空间矢量脉宽调制的简称。

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，从而形成波，以实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。

传统的方法从电源的角度出发，以生成个可调频调压的正弦波电源，而方法将逆变系统和异步电机看作个整体来考虑，模型比较简单，也便于微处理器的实时控制。

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，从而形成波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。

在变频电机驱动时，矢量方向是连续变化的，因此我们需要不断的计算矢量作用时间。

为了计算机处理的方便，在合成时般是定时去计算如每计算次。

这样我们只要算出在内两个基本矢量作用的时间就可以了。

由于计算出的两个时间的总和可能并不是比这小，而那剩下的时间就按情况插入合适零矢量。

由于在这样的处理时，合成的驱动波形和很类似。

因此我们还叫它，又因这种是基于电压空间矢量去合成的，所以就称作了。

技术的特点现代交流变频调速系统以其优良的调速和启动制动性能广泛应用于工矿企业中，传统变频器所采用的正弦脉宽调制技术着眼于使变频器的输出电压正弦化，而未考虑输出电流的波形，其开关频率高开关损耗大装置效率低。

从电压利用率调制波分析和开关损耗几个方面分析了电压空间矢量脉宽调制技术与常规正弦脉宽调制技术的区别和联系，给出了技术的几种优化措施理论分析和仿真结果表明将每相电压正负半周各的不开关扇区对称分布于电流峰值两洛阳理工学院毕业设计论文侧的优化调制技术是最为理想的控制策略实际系统的运行结果证明，采用这种调制技术后，控制器的效率得到了显著提高。

电压空间矢量脉宽调制从交流电动机的工作特点出发，将电动机与变频器看作个整体，着眼于获得空间圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。

比调制度高开关模式简单便于计算及实时控制，可提高直流电源电压利用率，并具有转矩脉动小噪声低等优点，获得了广泛的应用。

与的原理和来源有很大不同，但是他们确是殊途同归的。

由三角波与正弦波调制而成，而却可以看作是由三角波与有定谐波含量的正弦基波调制而成，这点可以从数学上证明。

与传统的脉宽调制技术相比，电压空间矢量控制的脉宽调制即主要有下特点在每个小区间虽然有多次开关切换，但每次开关切换都只涉及个器件，所以开关损耗较小。

可以利用电压空间矢量直接生产三相调制波，计算也比较简便。

逆变器输出的线电压基波最大值为直流侧电压，比般的逆变器输出电压高出。

洛阳理工学院毕业设计论文第章的基本原理基本原理电压空间矢量的定义交流电机绕组的电压电流磁链等物理量都是随时间变化的，如果考虑到它们所在绕组的空间位置，可以定义为空间矢量。

在图中，分别表示在空间静止的电动机定子三相绕组的轴线，它们在空间上互差，三相定子相电压分别加在三相绕组上。

可以定义三个定子电压空间矢量，如图所示。

当时，与轴同向，时的合成矢量。

与定子电压的空间矢量相仿，可以定义定子电流和磁链的空间矢量和分别为洛阳理工学院毕业设计论文是个以电源角频率为角速度作恒速旋转的空间矢量，它的幅值是相电压幅值的倍，当相电压为最大值时，合成电压矢量就落在该相的轴线上。