Модуляция пространственного вектора

Модуляция полосы пропускания
Аналоговая модуляция
ЯВЛЯЮСЬ FM ВЕЧЕРА QAM SM SSB
Цифровая модуляция
СПРОСИТЬ АПСК Цена за тысячу показов ФСК MFSK МСК ОК PPM PSK QAM SC-FDE TCM WDM
Иерархическая модуляция
QAM WDM
Расширенный спектр
CSS DSSS FHSS THSS
Смотрите также
Коды приближения к мощности Демодуляция Кодирование строк Модем AnM PoM ПАМ PCM PDM ШИМ ΔΣM OFDM FDM Мультиплексирование
v т е

Модуляция пространственного вектора ( SVM ) - это алгоритм управления широтно-импульсной модуляцией (PWM). ^[1] Он используется для создания сигналов переменного тока (AC) ; Чаще всего для привода 3 фазы двигателей от сети переменного тока при различных скоростях от постоянного тока с использованием нескольких усилителей класса D . Существуют разновидности SVM, которые приводят к различным требованиям к качеству и вычислительным возможностям. Одной из активных областей разработки является снижение общих гармонических искажений (THD), создаваемых быстрым переключением, присущим этим алгоритмам.

Принцип [ править ]

Топология базового трехфазного инвертора.

Трехфазный инвертор, как показано справа, преобразует источник постоянного тока через серию переключателей в три выходные ветви, которые могут быть подключены к трехфазному двигателю.

Переключатели должны управляться таким образом, чтобы оба переключателя на одной ноге ни в коем случае не были включены, иначе источник постоянного тока может закоротиться. Это требование может быть выполнено за счет дополнительной работы переключателей в ветви. т.е. если A ⁺ включен, то A ^- выключен, и наоборот. Это приводит к восьми возможным векторам переключения для инвертора, от V ₀ до V ₇ с шестью активными векторами переключения и двумя нулевыми векторами.

Вектор	А ⁺	B ⁺	C ⁺	А ^-	B ^-	С ^-	V _AB	V _{до н.э.}	V _CA
V ₀ = {000}	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	НА	НА	0	0	0	нулевой вектор
V ₁ = {100}	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	НА	+ В _{постоянного тока}	0	−V _{постоянного тока}	активный вектор
V ₂ = {110}	НА	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	0	+ В _{постоянного тока}	−V _{постоянного тока}	активный вектор
V ₃ = {010}	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	−V _{постоянного тока}	+ В _{постоянного тока}	0	активный вектор
V ₄ = {011}	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	НА	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	−V _{постоянного тока}	0	+ В _{постоянного тока}	активный вектор
V ₅ = {001}	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	НА	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	0	−V _{постоянного тока}	+ В _{постоянного тока}	активный вектор
V ₆ = {101}	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	+ В _{постоянного тока}	−V _{постоянного тока}	0	активный вектор
V ₇ = {111}	НА	НА	НА	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	ВЫКЛЮЧЕННЫЙ	0	0	0	нулевой вектор

Обратите внимание, что при просмотре столбцов активных векторов переключения V _1-6 выходные напряжения изменяются как импульсная синусоида, при этом каждое плечо смещено на 120 градусов фазового угла .

Чтобы реализовать модуляцию пространственного вектора, опорный сигнал V _ref дискретизируется с частотой f _s (T _s = 1 / f _s ). Опорный сигнал может быть сгенерирован из трех отдельных опорных фаз с использованием преобразования . Затем опорный вектор синтезируется с использованием комбинации двух соседних активных векторов переключения и одного или обоих нулевых векторов. Существуют различные стратегии выбора порядка векторов и того, какой нулевой вектор (ы) использовать. Выбор стратегии повлияет на содержание гармоник и коммутационные потери. α β γ {\displaystyle \alpha \beta \gamma }

Все восемь возможных векторов переключения для трехполюсного инвертора с пространственной векторной модуляцией. Пример V _ref показан в первом секторе. V _{ref_MAX} - максимальная амплитуда V _ref до достижения нелинейной перемодуляции.

Существуют более сложные стратегии SVM для несимметричной работы четырехполюсных трехфазных инверторов. В этих стратегиях векторы переключения определяют трехмерную форму (шестиугольную призму в координатах ^[2] или додекаэдр в координатах abc ^[3] ), а не двумерный шестиугольник . Общие методы SVM также доступны для преобразователей с любым количеством ветвей и уровней ^[4] $\alpha \beta \gamma$

См. Также [ править ]

преобразование αβγ
Инвертор (электрический)
широтно-импульсная модуляция

Ссылки [ править ]

^ MP Kazmierkowski; Р. Кришнан и Ф. Блаабьерг (2002). Управление в силовой электронике: избранные проблемы . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 978-0-12-402772-5.
^ Р. Чжан, В. Химамшу Прасад, Д. Бороевич и Ф. К. Ли, "Трехмерная пространственная векторная модуляция для преобразователей напряжения с четырьмя выводами", IEEE Power Electronics Letters, vol. 17, нет. 3 мая 2002 г.
^ MA Perales, MM Prats, R.Portillo, JL Mora, JI León и LG Franquelo, "Модуляция трехмерного пространственного вектора в координатах abc для преобразователей напряжения с четырьмя ветвями", IEEE Power Electronics Letters, vol. 1, вып. 4 декабря 2003 г.
^ Ó. Лопес, Дж. Альварес, Дж. Доваль-Гандой и Ф. Д. Фрейедо, «Многоуровневый многоуровневый алгоритм векторной ШИМ в многофазном пространстве», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55, нет. 5, стр. 1933-1942, май 2008 г.

[control-1] MP Kazmierkowski; Р. Кришнан и Ф. Блаабьерг (2002). Управление в силовой электронике: избранные проблемы . Сан-Диего: Academic Press. ISBN 978-0-12-402772-5.

[2] Р. Чжан, В. Химамшу Прасад, Д. Бороевич и Ф. К. Ли, "Трехмерная пространственная векторная модуляция для преобразователей напряжения с четырьмя выводами", IEEE Power Electronics Letters, vol. 17, нет. 3 мая 2002 г.

[3] MA Perales, MM Prats, R.Portillo, JL Mora, JI León и LG Franquelo, "Модуляция трехмерного пространственного вектора в координатах abc для преобразователей напряжения с четырьмя ветвями", IEEE Power Electronics Letters, vol. 1, вып. 4 декабря 2003 г.

[4] Ó. Лопес, Дж. Альварес, Дж. Доваль-Гандой и Ф. Д. Фрейедо, «Многоуровневый многоуровневый алгоритм векторной ШИМ в многофазном пространстве», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 55, нет. 5, стр. 1933-1942, май 2008 г.