Modularea vectorului spațial - Space vector modulation
Modulație de bandă de trecere |
---|
Modulație analogică |
Modulație digitală |
Modulație ierarhică |
Răspândiți spectrul |
Vezi si |
Modulația vectorială spațială ( SVM ) este un algoritm pentru controlul modulației lățimii pulsului (PWM). Este folosit pentru crearea formelor de undă de curent alternativ (AC) ; cel mai frecvent pentru a conduce 3 faze de curent alternativ motoare alimentate la diferite viteze de la DC folosind mai multe amplificatoare de clasa-D . Există variații ale SVM care duc la diferite cerințe de calitate și de calcul. O zonă activă de dezvoltare constă în reducerea distorsiunii armonice totale (THD) creată de comutarea rapidă inerentă acestor algoritmi.
Principiu
Un invertor trifazat așa cum se arată în dreapta convertește o sursă de curent continuu, printr-o serie de comutatoare, în trei picioare de ieșire care ar putea fi conectate la un motor trifazat.
Comutatoarele trebuie controlate astfel încât, în niciun moment, ambele comutatoare din același picior să fie activate sau altfel alimentarea DC ar fi scurtcircuitată. Această cerință poate fi îndeplinită prin funcționarea complementară a comutatoarelor dintr-un picior. adică dacă A + este activat atunci A - este dezactivat și invers. Aceasta duce la opt vectori de comutare posibili pentru invertor, de la V 0 la V 7 cu șase vectori de comutare activi și doi vectori zero.
Vector | A + | B + | C + | A - | B - | C - | V AB | V î.Hr. | V CA | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
V 0 = {000} | OPRIT | OPRIT | OPRIT | PE | PE | PE | 0 | 0 | 0 | vector zero |
V 1 = {100} | PE | OPRIT | OPRIT | OPRIT | PE | PE | + V dc | 0 | −V dc | vector activ |
V 2 = {110} | PE | PE | OPRIT | OPRIT | OPRIT | PE | 0 | + V dc | −V dc | vector activ |
V 3 = {010} | OPRIT | PE | OPRIT | PE | OPRIT | PE | −V dc | + V dc | 0 | vector activ |
V 4 = {011} | OPRIT | PE | PE | PE | OPRIT | OPRIT | −V dc | 0 | + V dc | vector activ |
V 5 = {001} | OPRIT | OPRIT | PE | PE | PE | OPRIT | 0 | −V dc | + V dc | vector activ |
V 6 = {101} | PE | OPRIT | PE | OPRIT | PE | OPRIT | + V dc | −V dc | 0 | vector activ |
V 7 = {111} | PE | PE | PE | OPRIT | OPRIT | OPRIT | 0 | 0 | 0 | vector zero |
Rețineți că uitându-vă în jos pe coloane pentru vectorii activi de comutare V 1-6 , tensiunile de ieșire variază ca un sinusoid pulsat, fiecare picior fiind decalat cu 120 de grade de unghi de fază .
Pentru a implementa modularea vectorului spațial, un semnal de referință V ref este eșantionat cu o frecvență f s (T s = 1 / f s ). Semnalul de referință poate fi generat din trei referințe de fază separate folosind transformarea . Vectorul de referință este apoi sintetizat utilizând o combinație a celor doi vectori de comutare activi adiacenți și unul sau ambii vectori zero. Diferite strategii de selectare a ordinii vectorilor și care vector (i) zero de utilizare trebuie să existe. Selectarea strategiei va afecta conținutul armonic și pierderile de comutare.
Există strategii SVM mai complicate pentru funcționarea dezechilibrată a invertoarelor trifazate cu patru picioare. În aceste strategii, vectorii de comutare definesc o formă 3D (o prismă hexagonală în coordonate sau un dodecaedru în coordonate abc), mai degrabă decât un hexagon 2D . Tehnicile generale SVM sunt de asemenea disponibile pentru convertoarele cu orice număr de picioare și niveluri