前言

本章節(jié)是對上一章節(jié)的補充，上一章節(jié)恒壓頻比開環(huán)控制系統(tǒng)采用SPWM控制方式實現(xiàn)，本章節(jié)采用SVPWM控制方式實現(xiàn)，也為后續(xù)章節(jié)的分析奠定一個基礎。

一、SVPWM

有關SVPWM控制方式在本章節(jié)不展開分析，后續(xù)會專門寫一章節(jié)進行分析。交流電機需要輸入三相正弦電流的最終目的就是在電機空間形成圓形磁場，從而產(chǎn)生恒定的電磁轉(zhuǎn)矩。把逆變器和交流電機視為一個整體，以圓形旋轉(zhuǎn)磁場為目標來控制逆變器的工作，這種控制方法稱為“磁鏈跟蹤控制”，磁鏈軌跡的控制是通過交替使用不同的電壓空間矢量實現(xiàn)的，所以又稱為“電壓空間矢量PWM控制”，即SVPWM。

與SPWM控制相比，SVPWM有更高的電壓利用率，其輸出電壓最高可提高15%左右。

二、永磁同步電機恒壓頻比開環(huán)控制系統(tǒng)Matlab/Simulink仿真分析

永磁同步電機恒壓頻比開環(huán)控制系統(tǒng)Matlab/Simulink仿真框圖如下：

2.1.仿真電路分析

2.1.1.恒壓頻比控制算法

與上一章節(jié)的不同點就是，生成的αβ坐標系下的電壓沒有經(jīng)過反Clark變換生成輸入到電機的三相電壓實現(xiàn)SPWM控制，而是生成馬鞍波實現(xiàn)SVPWM控制。

目標轉(zhuǎn)速1200r/min時的SVPWM波形如下所示：

上一章節(jié)兩相坐標系經(jīng)反Clark變換生成的是標準的正弦波如下所示：

2.1.2.輸出處理

與上一章節(jié)一致，此處作了一個歸一化處理，使SVPWM輸出的波形在[0 1]區(qū)間內(nèi)。

2.1.3.主電路

主電路為三相逆變電路與永磁同步電機，設置同上一章節(jié)。

2.2.仿真結果分析

2.2.1.設定目標轉(zhuǎn)速為1200r/min

目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的波形曲線：

穩(wěn)態(tài)時，目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速的誤差：

穩(wěn)態(tài)時，電機定子電流：

電機轉(zhuǎn)子位置：

dq坐標系下的定子電流值：

電磁轉(zhuǎn)矩：

2.2.1.設定目標轉(zhuǎn)速為變化值

目標轉(zhuǎn)速：

目標轉(zhuǎn)速與實際轉(zhuǎn)速：

三、永磁同步電機恒壓頻比開環(huán)控制系統(tǒng)代碼生成及工程實現(xiàn)

功能需求、硬件設計、軟件設計以及代碼生成同上一章節(jié)。

3.1.仿真驗證

3.1.仿真驗證

編譯下載到開發(fā)板觀察實驗現(xiàn)象

總結

作為上一章節(jié)的補充，本章節(jié)采用SVPWM的控制方式實現(xiàn)了永磁同步電機恒壓頻比開環(huán)控制的Matlab/Simulink仿真及工程實現(xiàn)，為后續(xù)章節(jié)的分析奠定基礎。