基于DSP 的特定消諧脈寬調制波的實(shí)現
在特定消諧技術(shù)中, 首先是根據人為設計的逆變器輸出波形的特點(diǎn)及擬消除諧波的次數和個(gè)數來(lái)建立輸出波形的數學(xué)模型,然后由數學(xué)模型求解開(kāi)關(guān)角以得到所希望的輸出波形,從而達到使逆變器的輸出波形中不含擬消除次數及個(gè)數諧波的目的。
為了說(shuō)明特定諧波消除的原理, 這里以最常見(jiàn)、應用最廣泛的單相電壓型逆變器為研究對象,建立特定消諧技術(shù)的數學(xué)模型。
圖1 所示的輸出電壓波形的付立葉級數可以表示為:
實(shí)際應用中, 我們構造的單相輸出電壓波形f (wt) 既是奇函數,又是奇諧函數,即f (wt) 在[0,p ]區間以p / 2 點(diǎn)為軸對稱(chēng),在[0, 2p ]區間以p 點(diǎn)為點(diǎn)對稱(chēng), 因此:
將式(4)、式(5)代入式(2)、式(3),可以求出付立葉級數的余弦分量、直流分量、偶次正弦分量和奇次正弦分量, 其中余弦分量、自流分量、偶次正弦分量為零, 即:
而奇次正弦分量:
式中, k a 為[0,p / 2]區間內的N個(gè)開(kāi)關(guān)角中的第k個(gè)開(kāi)關(guān)角,n 為基波和各次諧波的次數。
在此令q 為所選定的基波幅值(為表示方便,進(jìn)行幅值歸一化處理,即令E= 1, 則:
對于單相逆變器,若令n=3,5,7,9,?為擬消除的諧波次數, 則有:
方程(9)和方程組(10)中有N 個(gè)自變量1 2 3 , , ,.... N a a a a ,我們使基波幅值q 為一需要的值,并在方程組(10)中取N-1 個(gè)方程,則方程(9)和方程組(10)就構造了在四分之一周期內用N 個(gè)開(kāi)關(guān)角來(lái)消除N-1 個(gè)特定諧波的特定消諧技術(shù)的數學(xué)模型。
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