基于DSP的感應電機SVPWM矢量控制系統(tǒng)
1引言
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/161220.htm近年來交流變頻調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展很快,已成為調(diào)速系統(tǒng)的主要研究和發(fā)展方向。1971年提出的矢量控制理論根據(jù)磁動勢等效原則,應用坐標變換將三相系統(tǒng)等效為二相系統(tǒng),再經(jīng)過按磁場定向的同步旋轉變換實現(xiàn)了定子電流勵磁分量與轉矩分量之間的解耦,從而達到對交流電機的磁鏈和電流分別控制的目的。這樣就可將一臺三相異步電動機等效為直流電機來控制,因而獲得了與直流調(diào)速系統(tǒng)同樣的靜、動態(tài)性能。
2矢量控制的原理
矢量控制也稱為磁場定向控制,其基本思路是模擬直流電機來控制,根據(jù)磁動勢和功率不變的原則通過坐標變換,將三相靜止坐標變換成兩相靜止坐標(即 Clarck變換),然后通過旋轉變換將兩相靜止坐標變成兩相旋轉坐標(即 Park變換),在 Park變換下將定子電流矢量分解成按轉子磁場定向的兩個直流分量iM ,iT(其中iM稱為勵磁電流分量, iT為轉矩電流分量),并對其分別加以控制??刂?iM就相當于控制磁通,而控制 iT就相當于控制轉矩。通過解耦,控制交流電動機和控制直流電動機一樣方便,圖 1所示為矢量控制的結構框圖。
3電壓空間矢量 SVPWM的原理
空間電壓矢量調(diào)制法是以三相對稱正弦波電壓供電時交流電機的理想磁通圓為基準,用逆變器不同的開關模式所產(chǎn)生的實際磁通去逼近基準圓磁通,并由它們比較的結果決定逆變器的開關狀態(tài),形成 PWM波形。位于同一橋臂的功率管的導通狀態(tài)是相反的。當位于同一橋臂的上面的功率管導通時,下橋臂的功率管一定是關斷的。假設功率管導通狀態(tài)為1,關斷狀態(tài)為0,我們只通過上橋臂功率管的開關狀態(tài)(這里表示成開關向量[ a,b,c]T,可以推
假定 Uout處于1 0扇區(qū)中,定義 T1、T2和T0分別為向量 V4、V6、V0(或V7)的持續(xù)時間,T為載波 PWM的周期。由以下兩式可算出 T1、T2和 T0:
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