(2-уровневый) генератор SVPWM

Сгенерируйте импульсы для SVPWM-управляемого двухуровневого конвертера

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Control & Measurements / Pulse & Signal Generators

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Основные Блоки / Силовая электроника / Pulse & Signal Generators

Описание

Блок SVPWM Generator (2-уровневый) генерирует импульсы для трехфазных двухуровневых конвертеров DC/AC с помощью метода векторной пробелом модуляции ширины импульса (SVPWM).

Переключатели конвертера представлены следующей эквивалентной схемой:

Как показано в следующей фигуре, цель метода SVPWM состоит в том, чтобы аппроксимировать ссылочный вектор напряжения _(Uref) мгновенно путем объединения переключающихся состояний, соответствующих основным векторам пробела.

Более точно, в течение каждого периода PWM, ссылочный векторный _Uref усреднен при помощи его двух смежных векторов пробела (_U3 и _U4 в фигуре) на определенное время времени и пустого вектора (_U7 или _U8) для остальной части периода.

Вектор	Q1	Q3	Q5
_U1	1	0	0
_U2	1	1	0
_U3	0	1	0
_U4	0	1	1
_U5	0	0	1
_U6	1	0	1
_U7	0	0	0
_U8	1	1	1

Блок реализует два симметричных шаблона переключения [1]:

Шаблон № 1: С этим шаблоном, известным, как Определено программным обеспечением, каждый канал PWM переключается дважды на каждый период PWM.

Шаблон № 2: С этим шаблоном, известным, как Определено Оборудованием, один канал PWM остается постоянным в течение целого периода PWM. Следовательно, номер времени переключения для этого шаблона является меньше, чем шаблон № 1. В результате переключающиеся потери уменьшаются с Шаблоном № 2.

Параметры

Data type of input reference vector (Uref)

Задайте тип ссылочного вектора.

Когда установлено в Magnitude-Angle (rad) (значение по умолчанию), вектор _Uref задан следующими входными параметрами:

|U | Magnitude of Uref (value between 0 and 1)

Когда установлено в alpha-beta components, вектор _Uref задан входными параметрами Uα и Uβ.

Когда установлено в Internally generated, _Uref больше не является входом к блоку. Это внутренне сгенерировано в порядке управлять выходным напряжением конвертера, как задано в параметре выходного напряжения.

Switching pattern

Когда установлено в Pattern #1 (значение по умолчанию), каждое устройство конвертера переключается дважды на каждый период PWM.

Когда установлено в Pattern #2, состояние одной из этих трех рук остается постоянным (никакое переключение) в течение целого периода PWM.

PWM frequency (Hz)

Задайте частоту PWM, которая определяет период PWM.

$P W M p e r i o d = 1 / P W M F r e q u e n c y$

Значением по умолчанию является 2000.

Output voltage: [ Mag (0<m<1), Phase (degrees), Freq (Hz)]

Задайте значение, фазу и частоту выходного напряжения двух конвертеров уровня, которыми управляет блок. Значением по умолчанию является [0.8 -30 50]. Значение основного компонента выходного напряжения от строки к строке конвертера задано как

$V_{L L r m s} = m \times \frac{V_{d c}}{\sqrt{2}}$

Этот параметр видим только, когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на Internally generated.

Sample time

Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0, чтобы реализовать непрерывный блок. Значением по умолчанию является 0.

Вводы и выводы

Uref

Когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на Magnitude-Angle (rad), два входных параметров блока являются значением и фазой, в радианах, вращающегося ссылочного векторного _Uref.

Когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на alpha-beta components, два входных параметров блока являются компонентами альфы - беты _Uref.

Вывод содержит шесть импульсных сигналов запустить самокоммутируемые устройства (Q1 к Q6) устройства конвертера.

Характеристики

'SampleTime'	Заданный в параметре Sample Time Непрерывный, если Sample Time = 0
Скалярное расширение	Нет
Определенный размерность	Нет

Примеры

Модель power_SVPWMGenerator2Level использует две простых схемы, чтобы показать как Генератор SVPWM (2-уровневые) работы и сравнить две переключающихся опции шаблона. Запустите симуляцию и откройте инструмент FFT Analysis блока Powergui, чтобы видеть гармоники и значение THD напряжений, произведенных этими двумя конвертерами.

Образцовый шаг расчета параметризован набором переменной Ts к значению по умолчанию 2e-6 s. Установите Ts на 0 в командном окне и измените параметр Simulation type блока Powergui к Continuous, чтобы моделировать модель в непрерывном режиме.

Ссылки

[1] Ю, Z., Отчет SPRA524 Приложения, Векторный Пробелом PWM с TMS320C24x Используя H/W & S/W Determined Switching Patterns, Texas Instruments, 1999.

Документация