SVPWM Generator (2-Level)

Сгенерируйте импульсы для двухуровневого преобразователя с управлением SVPWM

Библиотека

Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника / Контроль за Силовой электроникой

Описание

Блок SVPWM Generator (2-Level) генерирует импульсы для трехфазных двухуровневых преобразователей DC/AC с помощью метода пространственно-векторной модуляции ширины импульса (SVPWM).

Ключи конвертера представлены следующей эквивалентной схемой:

Как показано на следующем рисунке, цель метода SVPWM состоит в том, чтобы аппроксимировать ссылку напряжения (_Uref) мгновенно путем объединения состояний переключения, соответствующих базовым векторам пространства.

Точнее, для каждого периода PWM, вектор ссылки _Uref усредняется при помощи двух соседних векторов пространства (_U3 и _U4 на рисунке) для определенной длительности времени и нулевого 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 помощью этого шаблона, известного как Software-Definited, каждый канал PWM переключается дважды на каждый период PWM.

Шаблон # 2: С этим шаблоном, известным как Hardware-Definited, один канал PWM остается постоянным в течение всего периода PWM. Следовательно, количество переключений для этого шаблона меньше, чем шаблон # 1. В результате потери переключений уменьшаются с помощью шаблона # 2.

Параметры

Data type of input reference vector (Uref)

Задайте тип вектора ссылки.

Когда установлено значение Magnitude-Angle (rad) (по умолчанию), вектор _Uref задается следующими входами:

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

Когда установлено значение alpha-beta componentsвектор _Uref задается входами Uα и Uβ.

Когда установлено значение Internally generated, _Uref больше не является входом в блок. Внутренне генерируется в порядок для управления напряжением выхода преобразователя, как задано в параметре выхода напряжения.

Switching pattern

Когда установлено значение Pattern #1 (по умолчанию), каждое устройство конвертера переключается дважды за каждый период ШИМ.

Когда установлено значение Pattern #2, статус одного из трех рычагов остается постоянным (без переключения) в течение всего периода PWM.

PWM frequency (Hz)

Задайте частоту ШИМ, которая определяет период ШИМ.

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

По умолчанию это 2000.

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

Задайте величину, фазу и частоту выходного напряжения двухуровневого преобразователя, управляемого блоком. По умолчанию это [0.8 -30 50]. Величина основного компонента выходного напряжения преобразователя в линию задана 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 установлен в Internally generated.

Sample time

Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите значение 0, чтобы реализовать непрерывный блок. По умолчанию это 0.

Входы и выходы

Uref

Когда параметр Data type of input reference vector Uref установлен в Magnitude-Angle (rad), два блока входов являются величиной и фазой, в радианах, вектора _Uref вращающейся ссылки.

Когда параметр Data type of input reference vector Uref установлен в alpha-beta components, два блочных входов являются альфа-бета компонентами _Uref.

Выход содержит шесть импульсных сигналов для запуска самокоммутируемых устройств (Q1 - Q6) устройства преобразования.

Особенности

Шаг расчета	Задан в параметре Sample Time Непрерывный, если Sample Time = 0
Скалярное расширение	Нет
Определенный размерность	Нет

Примеры

The power_SVPWMGenerator2Level модель использует две простые схемы, чтобы показать, как работает генератор SVPWM (2-Level), и сравнить две опции шаблона переключения. Запустите симуляцию и откройте инструмент FFT Analysis блока Powergui, чтобы увидеть гармоники и значение THD напряжений, создаваемых двумя преобразователями.

Шаг расчета модели параметризован переменной Ts, установленной на значение по умолчанию 2e-6 с. Установите Ts на 0 в командном окне и измените параметр Simulation type блока Powergui на Continuous для симуляции модели в непрерывном режиме.

Ссылки

[1] Yu, Z., Application Report SPRA524, Space-Vector PWM с TMS320C24x Using H/W & S/W Defined Switching Patterns, Texas Instruments, 1999.

Введенный в R2013a

Документация