現(xiàn)在的電路很多都用到了各種各樣的波，本期的主題是SVPWM，他是一種針對(duì)電機(jī)負(fù)載對(duì)SPWM的做出改良后的技術(shù)。在學(xué)習(xí)這個(gè)之前，跟小編先了解下PWM與SPWM是有必要性的，是為了學(xué)習(xí)SVPWM更能輕松些~PWM是通過改變輸出方波的占空比來改變等效的輸出電壓。廣泛地用于電動(dòng)機(jī)調(diào)速和閥門控制，比如電動(dòng)車電機(jī)調(diào)速就是使用這種方式。
所謂SPWM，就是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式，脈沖寬度時(shí)間占空比按正弦規(guī)律排列，這樣輸出波形經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。它廣泛地用于直流交流逆變器等，比如高級(jí)一些的UPS就是一個(gè)例子。三相SPWM是使用SPWM模擬市電的三相輸出，在變頻器領(lǐng)域被廣泛的采用。
SPWM原理:
正弦PWM的信號(hào)波為正弦波，就是正弦波等效成一系列等幅不等寬的矩形脈沖波形，其脈沖寬度是由正弦波和三角波自然相交生成的。正弦波波形產(chǎn)生的方法有很多種，但較典型的主要有：對(duì)稱規(guī)則采樣法、不對(duì)稱規(guī)則采樣法和平均對(duì)稱規(guī)則采樣法三種。第一種方法由于生成的PWM脈寬偏小，所以變頻器的輸出電壓達(dá)不到直流側(cè)電壓的倍;第二種方法在一個(gè)載波周期里要采樣兩次正弦波，顯然輸出電壓高于前者，但對(duì)于微處理器來說，增加了數(shù)據(jù)處理量當(dāng)載波頻率較高時(shí)，對(duì)微機(jī)的要求較高;第三種方法應(yīng)用最為廣泛的，它兼顧了前兩種方法的優(yōu)點(diǎn)。 SPWM雖然可以得到三相正弦電壓，但直流側(cè)的電壓利用率較低， 最大是直流側(cè)電壓的倍，這是此方法的最大的缺點(diǎn)。
svpwm與spwm的區(qū)別和聯(lián)系
變頻器由開關(guān)器件構(gòu)成，依據(jù)目前技術(shù)，不能直接產(chǎn)生正弦波，而是只能產(chǎn)生一種效果與正弦波基本相當(dāng)?shù)腜WM波。所謂效果基本相當(dāng)，是因?yàn)檫@種PWM波從頻譜上看，由與標(biāo)準(zhǔn)正弦波頻率相同的正弦波及頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)準(zhǔn)正弦波頻率的各種高次諧波構(gòu)成，而對(duì)于變頻器的負(fù)載電機(jī)而言，高次諧波對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩基本無影響，也就是說，對(duì)電機(jī)而言，這種PWM波的效果與正弦波相當(dāng)。
SPWM全稱Sinusoidal Pulse Width ModulaTIon，意為正弦脈沖寬度調(diào)制，簡(jiǎn)稱正弦脈寬調(diào)制，SPWM著眼于產(chǎn)生三相對(duì)稱的正弦電壓源。理想的SPWM變頻器，不論相電壓還是線電壓，均不包含低次諧波。其最低次的諧波發(fā)生在一倍開關(guān)頻率附近。
SVPWM出現(xiàn)在SPWM之后，是針對(duì)電機(jī)負(fù)載對(duì)SPWM的做出改良后的技術(shù)。SVPWM全稱Space Vector Pulse Width
ModulaTIon，意為空間矢量脈沖寬度調(diào)制，簡(jiǎn)稱空間矢量脈寬調(diào)制。矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制變頻器均基于SVPWM技術(shù)。
SVPWM的空間矢量是指通過電壓矢量產(chǎn)生的磁場(chǎng)矢量，磁場(chǎng)矢量是空間旋轉(zhuǎn)的矢量，SVPWM將電壓矢量通過脈寬調(diào)制，旨在產(chǎn)生空間旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)矢量。SVPWM從三相輸出電壓的整體效果出發(fā)，著眼于如何使電機(jī)獲得理想圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。其相電壓往往不是正弦波，但其線電壓是正弦波，而其繞組電流的諧波成分較PWM小，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)更逼近圓形，使得電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)降低。
基于SVPWM思想，可以衍生出無數(shù)種調(diào)制技術(shù)，對(duì)于理想三相電機(jī)，SVPWM的無數(shù)種調(diào)制方式中，有一種的效果與SPWM效果完全相同。然而，實(shí)際的SVPWM，在不影響控制效果的前提下，直流母線電壓利用率有顯著提升。受SVPWM的啟示，某些SPWM變頻器通過相電壓注入三次諧波，也能達(dá)到類似的效果，當(dāng)然，嚴(yán)格講，這已經(jīng)不是嚴(yán)格意義上的SPWM了。
此外，SVPWM開關(guān)動(dòng)作次數(shù)減少，降低了開關(guān)損耗，有利于提升變頻器效率。SPWM和SVPWM的諧波均集中在開關(guān)頻率整數(shù)倍附近。SPWM電壓低次諧波含量少;SVPWM電流低次諧波含量少。總結(jié)：通過學(xué)習(xí)是不是思路清晰了，希望在未來的時(shí)間，希望能避免走彎路。以上就是PWM等的相關(guān)介紹，希望多大家有所幫助。