实用过调制算法

创建于2021-3-29
该项目完成于2012-8,原创

为提高变频器输出电压,可以使变频器工作在过调制区。但在过调制区时,电压波形会产生畸变,导致电流波形也发生畸变,从而引起转矩波动以及电机噪声等。为解决这些问题,需对SVPWM过调制算法进行研究,在提高电压利用率的同时,保证电能质量。为满足这个要求,特开发了一种实用的过调制方法,以下称之为“实用过调制算法”,这种方法只需在原有SVPWM程序的基础上稍加改动即可实现过调制,简单易用。

目前,常用的过调制方法主要有两大类:单模式方法和双模式方法。单模式方法将整个过调制区看为一个整体,只调整一个变量就可以实现过调制控制,实现相对简单,但输出电压谐波含量一般较高;双模式方法将过调制区分为两个区域,每个区域采用不同的算法,运算相对复杂,但输出电压谐波含量低。本次开发的“实用过调制算法”只要控制一个变量,而且整个过调制区采用了同一种处理方式,因此属于单模式方法,但通过计算可以知道,采用“实用过调制算法”输出的电压波形谐波含量低,与双模式方法相近,可以说“实用过调制算法”是一种达到双模式方法控制性能的单模式方法。

下面为不同调制比时,输出电压占空比示意图。图中,从上往下,调制比依次增大。

仿真和实验结果显示,“实用过调制方法”可以很好地实现过调制控制,而且输出的电压谐波含量较低。当调制比m<0.95时,输出电压总谐波畸变率最大值约为5%,此时电压波形仍然接近正弦,因此m<0.95时的过调制区有着较高的利用价值。