三相PWM交流伺服系统的共模电压抑制技术研究

来源 :华东交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_shijiwu
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80年代以来,随着现代电子技术的快速发展,人们借助于高性能的数字信号处理器(DSP)和矢量控制技术,使交流伺服系统的控制技术得到大大提高。但传统空间矢量控制技术的引入,使得所产生的共模电压对整个系统带来了严重危害,能够有效抑制共模电压的各种方法措施也越来越得到重视。本文分析了空间矢量控制策略时伺服系统产生的共模电压,研究了三相逆变器的RSPWM、AZSPWM1、AZSPWM3和NSPWM无零矢量共模电压抑制技术。  首先,分析了不同调制策略的调制因数和参考电压矢量的工作区间,说明了RSPWM的工作区间较小,适用于低调制比工作场合。  其次,利用理论分析和仿真方法,研究了无零矢量调制策略的直流电压利用率和输出谐波特性,并与传统SVM调制策略比较。结果表明,AZSPWM1、AZSPWM3和NSPWM调制策略能够有效地抑制三相逆变器共模电压,同时保持了较高的直流电压利用率。但相对SVM调制策略,三相逆变器的输出谐波含量有所增大。研究结果为三相逆变器的无零矢量共模电压抑制技术的选用及进一步研究提供了理论依据和指导。  再次,针对AZSPWM3控制策略中,由于开关延迟而导致的共模电压尖峰问题,提出了添加一个或两个新矢量的控制策略,并对电压矢量的作用时间作了限止,通过在matlab/simulink集成的仿真环境中可以看出共模电压尖峰已经消失,验证了该方法的有效性,同时与AZSPWM3控制策略对比研究,发现虽能有效消除共模电压尖峰,但影响了输出电流质量。  最后,初步设计了实验平台,设计了逆变电路、不可控整流滤波电路、检测电路和驱动电路,同时利用DSP开发板,编写了PWM驱动程序。
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