接三相平衡负载如图所示，其中三相平衡负载既可以是有源的又可以是无源的。利用这种逆变器功率开关管的开关状态和顺序组合，以及开关时间的调整，以保证电压空间矢量圆形运行轨迹为目标，就可以产生谐波较少的且直流电源电压利用率较高的输出。湖南人文科技学院毕业论文图中是个功率开关管，逆变器上下桥臂的开关状态互为补充，如果用和来表示开关器件的导通和关断，那么逆变器的工作状态共有种，分别对应个电压矢量，其中，有个有效电压空间矢量个零矢量和，基本矢量模长等于。图典型电路电压空间矢量的实现电压空间矢量的合成个电压矢量的定义如图所示。图中时刻合成参考矢量百可落到个扇区，就由该扇区的两个相邻电压矢量分别作用定的时间进行合成得到。为了补偿参考矢量的旋转频率，需要插入零矢量。湖南人文科技学院毕业论文图电压空间基本矢量图的实质是用图所示的个电压空间矢量作用时间的线性组合的作用效果来逼近参考电压在个周期内的作用效果。在实际应用中有许多种不同的方法。这其中最为常用的是三段逼近式均分零矢量，在相同的开关频率下，这种的开关损耗和输出电压的谐波分量少。公司的程序库中的软件生成方法就是采用这种技术。其基本原理如图所示图三段逼近式均分零压示意图电压空间矢量所在扇区的判断确定矢量认可所在扇区控制过程中电压空间矢量般是以正交坐标中分量形式给出湖南人文科技学院毕业论文如果，则，否则如果，则，否则如果，则，否则。则扇区号。相邻两矢量作用时间的确定。如果分别用表示不同矢量的作用时间到不同的扇区，的计算可以归纳为下面个值的计算表个扇区相邻电压空间矢量用时间,幅值后，还要对其进行饱和判断。若，则原值不变，否则按下式确定电压矢量的切换点，令扇区号湖南人文科技学院毕业论文根据前面所述的电压空间矢量的输出时序原理，可以得到不同扇区的矢量切换点，如表所示。是在基于的控制系统中，作为全比较寄器的值，通过与定时器计数寄存器的值进行比较来产生。表切换点的计算电压空间矢量的线性组合与控制如果交流电动机仅由常规的的六拍梯形逆变器供电，磁链轨迹便是六边形的旋转磁场，这显然不像在正弦波供电时所产生的圆形旋转磁场那样能使电机获得匀速运行。之所以如此，是由于个周期内的逆变器的工作状态只切换次，切换后只形成个电压空间矢量。要获得更多边形或逼近圆形磁场就必须在每隔周期内出现多个工作状态，以形成更多的相位不同的空间矢量。为此，必须对逆变器的控制模式进行改造。很多文献都介绍了各种改造方法，本文主要运用线性组合法。图给出了六拍逆变器供电时电压空间矢量与磁链矢量的关系。图绘出了逼近圆形磁场时的磁链矢量轨迹。如果每周期只切换次，当电压为时，磁链增量为，磁链轨迹呈六边形。通过增加开关切换次数，把磁链增量改为，，，四段。这时每段施加的电压空间矢量的相位都不样，通过用基本电压空间矢量线性组合的方法来使其逼近圆形磁场。扇区号湖南人文科技学院毕业论文图六拍逆变器供电时电压空间矢量与磁链的关系图逼近圆形时的磁链增量轨迹图表示由电压空间矢量,的线性组合构成新的电压矢量，设在段换相周期里里，有部分时间处于工作状态，另部分时间处于工作状态，由于，作用时间都比较短可以分别用电压矢量和来表示这两个矢量之和表示两个矢量线性组合后的电压矢量，与矢量的夹角就是这个新矢量的相位。湖南人文科技学院毕业论文图电压空间矢量的线性组合为了方便讨论把图的正六边形电压空间矢量改画成如图所示的放射形式，各电压空间矢量的相位关系保持不变。图中仍在轴水平方向，按顺序互相间隔，而,则坐落在放射线的中心点这样可以把逆变器的个工作周期用个电压空间矢量划分成个区域，称为扇区如图所示的每个扇区对应的时间均为。由于逆变器在各个扇区的工作状态都是对应的，分析个扇区可以推广到其他扇区。实现控制就是要把每个扇区在分成若干个对应与时间的小区间。按照上述方法插入若干个线性组合的新电压空间矢量，以获得优于正六边形的多边形逼近圆形旋转磁场。图电压空间矢量的放射形式湖南人文科技学院毕业论文与的比较脉冲宽度调制，晶闸管工作在开关状态，晶闸管被触发导通时，电源电压加到电动机上晶闸管关断时，直流电源与电动机断开这样通过改变晶闸管的导通时间即调占空比就可以调节电机电压，从而进行调速。对比的产生原理可知，本身的产生原理与没有任何关系，只是形似。正弦波脉宽调制，将正弦半波等分，把每等分的正弦曲线与横轴所包围的面积用个与此面积相等的等高矩形脉冲来替代。三角波载波信号与组三相对称的正弦参考电压信号比较后，产生的脉冲序列波作为逆变器功率开关器件的驱动控制信号。逆变器输出电压的基波正是调制时所要求的正弦波，调节正弦波参考信号的幅值和频率就可以调节逆变器输出电压的幅值和频率。与的原理和来源有很大不同，但是他们确实殊途同归的。由三角波与正弦波调制而成，而却可以看作由三角波与有定三次谐波含量的正弦基波调制而成，这点可以从数学上证明。的主要特点有在每个小区间虽有多次开关切换，但每次开关切换只涉及个器件，所以开关损耗小。利用电压空间矢量直接生成三相波，计算简单。逆变器输出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湖南人文科技学院毕业论文第四章仿真及结果分析动态仿真工具简介随着控制理论和控制系统的迅速发展，对控制效果的要求越来越高，控制算法也越来越复杂，因而控制器的设计也越来越困难。于是自然地出现了控制系统地计算机辅助设计技术。近年来，控制系统的计算机辅助设计技术的发展已经达到了相当高的水平，出现了很多的计算机辅助设计语言和应字化实现直流利用率高，比传统的控制技术提高了约并且当控制技术应用于交流变频调速系统中时，输出电流的谐波少，电机脉动转矩小。故目前控制技术有取代传统控制技术的趋势。通过对仿真结果的分析可以得到以下结论相同的直流母线电压下,采用方式比传统的方式直流电压利用率提高约,能更好的利用电源电压。实际系统中，为了能够确保能够充分利用直流电压，必须要合理的选择线性调制范围。利用中环境很容易对算法进行仿真，这为技术应用到电动机方面开辟了广阔的前景。由于时间关系，本文研究的控制技术还有相当多的问题值得研究，进步工作设想如下本课题做的是仿真，在硬件上没有深入的研究，硬件的研究是以后进步研究的方向。本文的仿真是基于调制范围在图的内切圆上，对于过调制情况没有加以讨论，还有在开关频率下引起的电压谐波没有进行详细分析，希望以后有机会能在工作实践把这些问题解决。湖南人文科技学院毕业论文致谢在此论文完成时，我首先要特别感谢我的老师李新君，李老师严谨的治学态度求实的工作作风和朴实的人生风格，直都在熏陶着我，在这学期的毕业设计中他给予我很大的帮助。我为能遇到这样位好老师而深感庆幸。在李老师的精心指导下，使我从论文的选题，设计过程，到最后的撰写，顺利地完成了论文，更培养了我开展科研的能力。在整个设计过程中，老师给了我很多宝贵的意见和方法，并指导我怎么进行个课题的研究。对担任我这组参加评审工作和答辩的全体老师表示诚挚的谢意。在这四年大学学习生涯中，还得到了很多老师和同学的帮助，在此表示感谢。特别感谢我的父母和亲人，感谢他们多年来在精神和物质上对我的支持和鼓励，使我不断克服困难前进。湖南人文科技学院毕业论文参考文献陈伯时电力拖动自动控制系统北京机械工业出版社，严杰，阮毅，徐静基于的研究电气传动自动化，胡寿松自动控制原理版北京科学出版社竺伟，陈伯时高压变频调速技术电工技术杂志钱明华矢量控制技术电气牵引王成元，夏加宽，杨俊友，孙宜标。电机现代控制技术北京机械工业出版社，张武荣异步电机矢量控制研究沈阳工业大学硕士学位论文杨玉杰，汪仁先基于的变频调速系统的仿真鞍山钢铁学院学报，第卷第期姚俊建模与仿真西安电子科技大学出版社祝龙记电压空间矢量逆变器的建模与仿真安徽理工大学学报第卷第期程善美等空间矢量逆变器的仿真微电机第卷第期江风云电压空间矢量脉宽调制的算法仿真实现宜春学院学报第卷第期田亚菲电压空间矢量脉宽调制算法仿真实现及分析电力系统及其自动化话学报第卷第期李红梅,李世忠等逆变器供电下异步电动机动态性能仿真电机与控制学报，第期杨玉杰，汪仁先基于的变频调速系统的仿真鞍山钢铁学院学报，第卷第期,,用软件。目前，是当今国际上最流行的控制系统辅助设计的语言和