图
2: 调制原理图
为弥补正弦调制造
成的损耗, 空间矢量
PWM(SVPWM) 调 制
法 运 营 而 生
。
SVPWM 可 以 提 供
1/√3 Vdc=0.5773 Vdc
的电压。与正弦 调制
类 似 ,
SVPWM 也 能
让马达平稳运行。在调制原理图上,这表示为红圈的外圈。图
3 是正弦调制法和 SVPWM 调
制法的波形对比。
图
3:正弦调制法和 SVPWM 调制法的波形对比
正弦调制法和空间矢量调制法均使用脉冲宽度调制(PWM)技术,一种最为常见的工业调
制技术。但是脉冲宽度调制使用固定的调制频率,通过改变脉冲宽度来调节对供电电压的控
制,故谐波的出现是个问题。谐波是
EMI、马达振动的原因,也是一种能量损耗。
为抑制谐波,可以使用另一种调制方法,即使用脉冲频率调制(PFM)。脉冲频率调制可让
少量脉冲保持固定宽度,并根据所需的值按不同周期
(频率)进行调制。这种调制方法可以减
少谐波,因谐波会分散到所有频率上。
实现方案
市场上已经有用于三相马达的磁场定向控制实现解决方案。除了实现复杂的算法,设计人
员还应考虑该实现方案能否在马达运行中在
SVPWM、正弦 PWM 和 FPM 等不同调制方案间
实时切换。其他需要考虑的方面有:
- 使用同一器件控制多轴
- 集成实时网络协议和更新
- 功能安全设计