Сгенерируйте импульсы для SVPWM-управляемого двухуровневого конвертера
Simscape / Электрический / Специализированные Энергосистемы / Силовая электроника / Управление Силовой электроникой
Блок SVPWM Generator (2-Level) 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 следующем рисунке 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 на рисунке) 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 из программного обеспечения, каждый канал PWM переключается дважды на каждый период PWM.
Шаблон № 2: С этим шаблоном, известным, как Определено из оборудования, один канал PWM остается постоянным в течение целого периода PWM. Следовательно, номер времени переключения для этого шаблона меньше шаблона № 1. В результате переключающиеся потери уменьшаются с Шаблоном № 2.
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 с блоком. Это внутренне сгенерировано для того, чтобы управлять выходным напряжением конвертера, как задано в параметре выходного напряжения.
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.
Задайте частоту PWM, которая определяет период PWM.
Значением по умолчанию является 2000.
Задайте величину, фазу и частоту выходного напряжения двух конвертеров уровня, которыми управляет блок. Значением по умолчанию является [0.8 -30 50]. Величина основного компонента выходного напряжения от линии к линии конвертера задана как
Этот параметр отображается только, когда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на Internally generated.
Задайте шаг расчета блока в секундах. Установите на 0, чтобы реализовать непрерывный блок. Значением по умолчанию является 0.
UrefКогда параметр Data type of input reference vector Uref устанавливается на Magnitude-Angle (rad), два входных параметров блока являются величиной 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.
Выход содержит шесть импульсных сигналов запустить самокоммутируемые устройства (Q1 к Q6) устройства конвертера.
| Размер шага | Заданный в параметре Sample Time Непрерывный, если Sample Time = 0 |
| Скалярное расширение | Нет |
| Определенный размерность | Нет |
power_SVPWMGenerator2Level модель 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.
Шаг расчета модели параметрируется 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 симулировать модель в непрерывном режиме.
[1] Ю, Z., Отчет SPRA524 Приложения, Векторный Пробелом PWM с TMS320C24x Используя H/W & S/W Determined Switching Patterns, Texas Instruments, 1999.