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基于DSP的空间电压矢量PWM技术研究与实现

基于DSP的空间电压矢量PWM技术研究与实现

点击数:7738 次   录入时间:03-04 11:47:04   整理:http://www.55dianzi.com   DSP/FPGA技术
定义电压矢量变化点距离时间零点的时间间隔分别为Ta、Tb、Tc,则有:

由每个扇区的工作图,为每个扇区的比较寄存器赋值如表3:

5 实验结果

本文结合电动汽车电机控制系统,采用TMS320F240 DSP汇编语言编写了开环、载波频率为10 kHz、变频范围为0~100 Hz的SVPWM控制程序。逆变器逆变开关采用IGBT,直流电源为蓄电池,驱动的电机为三相异步电机,定子绕组星形接法,并带一它励直流发电机作为负载。程序每周期内只发生一次定时器周期中断,实时性好,且占用CPU较少,使CPU有很大能力去完成其它任务,实现更复杂、完善的电机控制。实验结果证明了该算法的正确性。图5、图6分别为控制器输出经过低通滤波后的相电压、线电压波形和实际测得的电流波形图。由图中可见,电压电流的正弦性很好,消除谐波明显,SVPWM是一种较为优化的PWM。

6 结论

本文详细阐述了空间电压矢量SVPWM技术的原理,推导了每个扇区开关矢量的作用时间,提出了用一半扇区的开关时间代替全部开关时间的算法,并在TI公司生产的DSP上实现。经过分析和实验,结果表明:

(1)在相同的直流母线电压下,采用SVPWM方式有效地扩展了逆变器输出基波相电压的线性范围,其线性范围内的输出最大基波相电压幅值是传统SPWM输出最大基波相电压的1.15倍,能有效提高电源电压利用率。

(2)只计算0~180°范围内(即3、1、5扇区)每个矢量的作用时间,再利用各扇区间矢量的关系及开关顺序,推出180°~360°矢量的作用时间,进而计算出所有扇区的矢量作用时间,是完全可能及正确的。

(3)在高性能全数字化的矢量控制系统中,应用DSP处理器,如TI公司生产的TMS320F24x系列产品,由于DSP快速的运算能力和数据处理能力,空间电压矢量PWM技术实现更准确、方便,更接近理想正弦磁通控制。



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