【龙腾原创】本人对于圆形磁链SVPWM的通俗理解-DIY电源设计DEMO分享-世纪电源网社区

灯下问鬼

灯下问鬼
离线
LV2
本网技师

积分：134
|
主题：1
|
帖子：7

积分:134

LV2

本网技师

2014-7-3 17:06:01

小生富不过三代，学不富五车，第一次发帖。那么多高手前辈，技术性的东西我就不班门弄斧了，分享一些作为一个初学者对于一些东西的理解吧。分享一下我对于SVPWM，圆形磁链SVPWM的通俗理解。
以前只知道pwm，spwm。svpwm在交流调速的课本上倒是有，可是小生在期末考试的时候才第一次见到交流调速老师······
后来自己打算弄一套变频空调，跟朋友提起后，他问我是用svpwm驱动吗。我才第一次知道这个名词，然后上网搜，什么矢量，什么空间，什么磁链，感觉很蛋疼很抽象。
后来慢慢理解了，如ABC三相线圈在空间上互差120度，3相磁场强弱，正负不同的组合可以合成任意方向的总磁场。

以I区为例：
A相为高，BC相为低，则合成磁场为V1方向。
AB相为高，C相为低，则合成磁场为V2方向。
那么让B相由低逐渐变高即可让合成磁场由V1旋转到V2的方向。6种形式交替控制即可产生360度旋转磁场。
这个过程实现了磁场旋转，而且每个时刻只有一个桥壁工作在开关状态。而三相SPWM三个桥壁必须一直工作在开关状态，相比之下，SVPWM确实减少了桥壁开关损耗。但是其磁场大小是不恒定的，轮廓是一个6边形。
我想驱动电机机，不但频率要变，电压也要变。也就是不但要控制磁场旋转速度还有控制磁场大小。要想在磁场可以360旋转的前提下改变合成磁场大小，必须再动一个桥壁，也就是两个桥壁。我当时就想，虽然比SPWM还是省了一个桥，但是它的磁场轮廓是多边形不是圆形，想必还是圆形对电机更好些。既然要动两个桥壁，何不用一个算法让两个桥实现磁场旋转的同时保持磁场大小不变。但是感觉好抽象，算法怎么算？
后来看着三相正弦波形图突然找到了灵感。

对于不需要接中性点的电机，只要保证三相之间的电压差是正弦波就行，与电位无关。也就是说在t1到t3这段时间，C相电位一直低于AB，那我们可以让这段时间AB相相应减去C，然后C相一直为0。这样三相间的相对电压没变，磁链肯定是圆形，但省下了一个桥壁。
算法很多也很简单，正弦分段加减即可。360度分6段，比如t1到t3这段，把AB减去C，让C为0即可。然后存一个数组，用的时候读表就行。
下面是6个管的波形图：

反正最终实现了每个时刻只要两个桥壁工作在开关状态，而且磁链是圆形。其实我也不知道这叫什么，是属于SVPWM还是SPWM还是什么，我没看多少这方面专业的书，太抽象，这种方法是自己琢磨出来的，我也不知道这种方法的名字，也请前辈们指点一下。如果从我更好理解的角度，我感觉它还是SPWM，只不过我们不是按照三相正弦调制，而是三相正弦做了分段加减后的波形调制的。

收藏9

		2 admin admin 离线 LV9 管理员积分：32507 \| 主题：2330 \| 帖子：8891 访问空间发消息积分:32507 管理员 2014-7-3 17:30:31 倒数8
		这主题很好！支持！期待楼主更新！回复 \| 举报 \|

			3 後會絠萋後會絠萋离线 LV7 版主积分：9358 \| 主题：195 \| 帖子：2538 访问空间发消息积分:9358 版主 2014-7-3 18:34:22 倒数7
			支持，这个主题确实不错，跟着学习回复 \| 举报 \|

				4 wxj1220 wxj1220 离线 LV6 高级工程师积分：1126 \| 主题：13 \| 帖子：351 访问空间发消息积分:1126 LV6 高级工程师 2014-7-4 17:20:23 倒数6
				虽然没怎么学过磁的东西，但是楼主的思维让我很受启发，举一反三，厉害！回复 \| 举报 \|

		5 虎仔虎仔离线 LV6 高级工程师积分：686 \| 主题：14 \| 帖子：122 访问空间发消息积分:686 LV6 高级工程师 2014-7-14 10:23:09 倒数5
		什么情况，波形这么帅，还以为是灯光效果呢回复 \| 举报 \|

			6 灯下问鬼灯下问鬼离线 LV2 本网技师积分：134 \| 主题：1 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:134 LV2 本网技师 2014-7-21 17:18:51 倒数4
			用的stm32f4的单片机，波形是示波器截图回复 \| 举报 \|

		7 灯下问鬼灯下问鬼离线 LV2 本网技师积分：134 \| 主题：1 \| 帖子：7 访问空间发消息积分:134 LV2 本网技师 2014-7-21 17:25:14 倒数3
		小生打算考研，没那么多时间，手头也没有合适的IPM模块，买了块变频空调的IPM不大好用，等什么时候弄完了再抓几张波形。多谢大家的鼓励。回复 \| 举报 \|

		8 fengyi1999 fengyi1999 离线 LV4 初级工程师积分：383 \| 主题：2 \| 帖子：12 访问空间发消息积分:383 LV4 初级工程师 2014-9-2 22:13:37 倒数2
		就是SV里面的五段式发波吧？每次三相只动两相，开关损耗下降了吗，但是谐波上升了回复 \| 举报 \|

		9 jjj0701 jjj0701 离线 LV2 本网技师积分：106 \| 主题：0 \| 帖子：3 访问空间发消息积分:106 LV2 本网技师最新回复 2014-9-26 23:53:13 倒数1
		将PWM控制信号接上一个RC滤波看波形，是否呈现马鞍波即可知正解，滤波阻值容值遵循 R*C略大于 1/(2π f) ，其中f 为调制频率，具体为什么这样算我也不太清楚，反正当时我读书那会，做相关内容的时候，一个老师给了相关的资料。回复 \| 举报 \|