这其实要回到发波的角度去理解,在进行交流电流控制的时候实际上是通过8个基础电压矢量进行的。 不同矢量对应的电流变化是不同的,总结如下: 000? 对应电流变化 A相上升(斜率小)、B相下降(斜率大)、C相上升(斜率大) 001? 对应电流变化 A相下降(斜率大)、B相下降(斜率小)、C相上升(斜率大) 010? 对应电流变化 A相下降(斜率小)、B相上升(斜率大)、C相下降(斜率小) 011? 对应电流变化 A相下降(斜率大)、B相上升(斜率小)、C相上升(斜率大) 100? 对应电流变化 A相上升(斜率大)、B相下降(斜率小)、C相下降(斜率大) 101? 对应电流变化 A相上升(斜率大)、B相下降(斜率大)、C相上升(斜率小) 110? 对应电流变化 A相上升(斜率小)、B相上升(斜率小)、C相下降(斜率大) 111? 对应电流变化 A相上升(斜率小)、B相下降(斜率大)、C相上升(斜率大) 其中有效电压矢量是固定的变化,但是零矢量的变化会根据衔接的有效电压矢量的不同而变化。 以B相为例, 假设需要B相电流上升,在分配矢量时,主要以010+110的结构为主,其中010会使得B相电流大幅上升,110会使得B相电流小幅上升。
而到了B相的波峰了,就需要B相电流开始下降了,主要以100+110的结构为主,其中100会使得B相电流小幅下降,110会使得B相电流小幅上升。这个一升一降就造成了波峰出现了尖刺。
当开关频率较低时,上升时间长,下降时间也长,所以这个尖刺就幅值大,频率慢。当开关频率较高时,上升时间短,下降时间短,因此尖刺的幅值小,频率快。这也是为什么开关频率低了毛刺大,开关频率高了毛刺变小的原因。
另外,电机电感的大小决定了电流变化率,也就是决定了单位时间电压矢量作用下电流变化的大小,因此当电感越小时,即使上升时间不变,这个尖刺的幅值也会较大。相对小功率电机,大功率电机的电感更小,开关频率更低,因此这种尖峰多在大功率的电机电流波形中更为明显。小功率电机也有,但是由于开关频率高,电感大,这种尖峰的就比较小,影响也较小。 另外,为什么要是010和110组合 ,再变成100和110的组合? 那就是随着电压矢量相位变化导致的电压矢量分配的问题了。根据SVPWM的矢量合成原则,用相邻的两个矢量合成目标电压矢量。相位为0-60°是100和110之间组合,相位为60°-120°是010和110之间组合,相位为120-180度是010和011之间组合,这个就是矢量相位决定的分配了。
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