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《西南交通大学》 2006年
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SVPWM信号发生器的VHDL实现

吴晨光  
【摘要】:空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术通过逆变器空间电压矢量的切换获得准圆形旋转磁场,能够在不高的开关频率(1~3kHz)条件下,使交流电动机获得较正弦波脉宽调制(SPWM)更好的性能。将这个技术应用于逆变器控制系统,能够获得比常规六阶梯波形更好的输出电压波形,而且直流电压利用率提高了15.4%,在相同的波形品质条件下开关损耗平均降低约30%,具有更好的动态性能。所以,SVPWM控制技术已经成为变频调速领域的一个热点问题。 本文首先阐述了SVPWM的原理,根据零矢量插入位置的不同详细论述了三种SVPWM脉宽调制方式的特点。以空间电压矢量位于第Ⅲ扇区的情况为例,通过比较确定了采用V_0(000)~V_1(100)~V_2(110)-V_1(100)~V_0(000)的逆变器开关顺序合成空间电压矢量,并按照这种电压矢量合成方法自顶向下地设计SVPWM信号发生器IP核。该IP核被分为分频器模块、脉宽调制命令生成模块、基本电压矢量作用时间计算模块、过调制控制模块、SVPWM信号发生模块和死区延迟模块六个子模块。其中基本电压矢量作用时间计算模块、过调制控制模块和SVPWM信号发生模块分别实现基本电压矢量作用时间的计算、时间数据的重构和时间信号向脉冲控制信号的转化,是系统的核心模块。通过插入死区延迟时间有效地防止逆变器桥臂短路事故的发生。 然后,通过工作波形仿真证明本设计能够按照第二种SVPWM方式有效地控制逆变器桥臂开关。 最后对全文进行总结。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM921.5;TM935

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【参考文献】
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【同被引文献】
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