基于空間電壓矢量電力機車(chē)四象限整流的研究

(2)對于每個(gè)扇區的PWM通道有一個(gè)固定的切換順序:

(3)每個(gè)PWM周期都是以U000開(kāi)始，以 U000結束。

(4)每個(gè)PWM周期內，U000 與 U111維持的時(shí)間一樣長(cháng)。

4.3 實(shí)現步驟

將PWM輸出方式開(kāi)啟至方式000或者111。它們與第二類(lèi)輸出方式之問(wèn)只有1位的差別;

(4)在減計數期間，當CMPR2和通用定時(shí)器1發(fā)生第二次匹配時(shí)，將PWM輸出置回到第二類(lèi)輸出方式;

(5)在減計數期間，當CMPR1和通用定時(shí)器1發(fā)生第二次匹配時(shí)，將PWM輸出置回到第一類(lèi)輸出方式。根據以上原理，我們就可以程序中實(shí)現SVPWM波形的實(shí)時(shí)生成。

5.仿真結果分析

在實(shí)驗室就本控制系統進(jìn)行全數字實(shí)現，圖5.1為IGBT SVPWM整流的實(shí)驗波形。觀(guān)察可知，本系統利用PWM控制技術(shù)使輸入側電流波形接近為正弦，與輸入側電壓基本同相。由于程序計算有一定的延遲，使輸入側電壓與輸入側電流波形的相位發(fā)生少許偏移[15]。

圖5.2為系統運行于整流狀態(tài)時(shí)相應的PWM輸出波形。由于本控制系統采用了二相調制方法，由圖5.2可以看出在一個(gè)工作周期內，相應的IGBT在一段60 區間內保持關(guān)斷狀態(tài)，在另一段60 區間內保持開(kāi)通狀態(tài)，即有120 區間IGBT不發(fā)生動(dòng)作，采用這種調制方法，使開(kāi)關(guān)損耗大大降低。

圖5.3是當控制系統運行于能量回饋狀態(tài)時(shí)實(shí)驗波形?？刂葡到y的仿真結果與實(shí)驗結果基本一致，能使三相整流器具有高功率因數和實(shí)現能量回饋，滿(mǎn)足工業(yè)領(lǐng)域對整流電源的要求。

圖5.1 SVPWM整流波形圖 圖5.2 整流狀態(tài)下PWM輸出波形圖

圖5.3能量回饋狀態(tài)下的實(shí)驗波形

6 總結

針對三相PWM整流器空間矢量控制在實(shí)現中存在的空間矢量定向、矢量作用時(shí)間計算、矢量位置判斷等困難, 本文采用直接計算合成參考電壓矢量的方法，大大簡(jiǎn)化了計算過(guò)程,便于數字實(shí)現,實(shí)驗結果驗證了控制算法的科學(xué)性。

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