電力電子+空間矢量控制

1、第4章DC/交流轉(zhuǎn)換器，1?？臻g矢量的概念始于電機分析，4.6三相逆變器的電壓空間矢量控制(1)，逆變器的空間矢量控制(SVPWM)是從電機的角度出發(fā)，重點是使電機獲得一個恒定幅度的圓形磁場?；谌鄬ΨQ正弦波電壓下的理想圓形磁通軌跡，利用逆變器不同開關(guān)模式產(chǎn)生的實際磁通逼近參考磁通圓，從而獲得更高的控制性能。與空間矢量脈寬調(diào)制相比，空間矢量脈寬調(diào)制可提高DC電壓利用率15.5%，降低總諧波畸變率，易于實現(xiàn)數(shù)學控制和實時控制。4.6三相逆變器(2)的電壓空間矢量控制，因此逆變器每相的輸出電壓可以表示為，如果設(shè)置，逆變器八個開關(guān)狀態(tài)對應(yīng)的電壓空間矢量為，其中U1U6為六個非零矢量，U7 (111

2、)和U8 (000)為兩個零矢量。4.6三相逆變器的電壓空間矢量控制(3)，根據(jù)空間矢量調(diào)制技術(shù)，任何空間矢量都可以由兩個相鄰的電壓空間矢量合成。以扇區(qū)#為例，逆變器的輸出參考電壓為。為了彌補Tc和T1 T2之間的時間差，有必要在U1和U2逼近Uref的過程中插入一個零矢量，其作用時間為，其中Tc為切換周期。根據(jù)正弦定理，可以知道，其中參考電壓處于扇區(qū)的間隔角，扇區(qū)的空間矢量調(diào)制，1)輸出參考電壓矢量的計算，2)對其所在扇區(qū)的判斷。確定選擇的開關(guān)矢量3)開關(guān)矢量動作時間的計算4)開關(guān)狀態(tài)序列的安排在電路正常工作的前提下，有多種方式安排開關(guān)狀態(tài)序列。例如：4.6三相逆變器的電壓空間矢量控制(4)

3、，SVPWM算法實現(xiàn)步驟：(a)、(b)，優(yōu)點：每個開關(guān)只操作一個開關(guān)，占空比對稱布置，可以減少輸出電壓諧波，4.7大容量逆變器的復合結(jié)構(gòu)，4.7.1 12梯形波逆變器，4.7.2 24梯形波逆變器。3KA6KA和8KA三相橋的容量很難達到10MVA。設(shè)備串聯(lián)以增加電壓，設(shè)備并聯(lián)以增加電流。通過變壓器將幾個三相橋式電路組合成一個復合逆變器是擴大容量的有效途徑。4.7.1 12步波逆變器、4.7.1 12步波逆變器(續(xù)1)、4.7.1 12步波逆變器(續(xù)2)、4.7.2 24步波逆變器。4.7.2 24步進波逆變器(續(xù))，輸出電壓波形合成，分段，逆變器應(yīng)用廣泛：變頻調(diào)速交流電機，恒頻恒壓交流負載，DC電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，新能源系統(tǒng)和DC輸電系統(tǒng)等。逆變器的所有開關(guān)設(shè)備現(xiàn)在都是完全受控的開關(guān)設(shè)備。功率：GTO(高)IGCT，IGBT，MCT，SIT(中)功率金屬氧化物半導體場效應(yīng)晶體管(小)頻率：功率金屬氧化物半導體場效