基于逆算符方法的谐波注入式SPWM技术

2012-08-15郑春芳丘东元余向民

电工技术学报 2012年11期

关键词：方法

郑春芳张波丘东元余向民

（1.广东机电职业技术学院广州 510515 2.华南理工大学电力学院广州 510640）

1 引言

SPWM控制技术[1]是逆变器研究和应用领域的核心技术之一，从最初采用模拟电路产生 PWM信号到目前的全数字化方案，各种不同的SPWM技术相继出现[1-5]。由于描述自然采样 SPWM 的数学模型是超越方程，采用常规的数值解法求解起来要花费较多时间，因此自然采样法的数学模型一直被认为不适合用于实时控制。文献[6]介绍了逆算符方法对自然采样SPWM的适用性，用逆算符方法推导出了单极性和双极性自然采样 SPWM 开关点的解析表达式，并根据计算精度要求得到开关点的近似解析解，从而为自然采样SPWM技术的实时应用提供理论依据。

当逆变器用于交流电机驱动时，为弥补SPWM技术电压利用率只有 0.866的不足，人们提出了谐波注入式SPWM技术[7-14]，即人为地在各相调制基准正弦波中掺入一定分量3的整数倍次谐波，以提高电压利用率。由于描述谐波注入式SPWM的数学模型仍是超越方程，常规数值解法耗时较多，不利于实时控制。基于文献[6]的理论，本文尝试采用逆算符法求取谐波注入式SPWM开关点解析表达式，并以注入3次谐波的SPWM为例，利用逆算符法求出它们相应的解析表达式，探讨所得到的3次谐波注入式 SPWM 开关点解析表达式在实际应用中的有效性。