基于PWM整流器的SVPWM谐波分析新算法.pdf

第27卷第13期中国电机工程学报Vol.27No.13May2007
2007年5月ProceedingsoftheCSEE©2007Chin.Soc.forElec.Eng.
文章编号：0258-8013(2007)13-0076-05中图分类号：TM921文献标识码：A学科分类号：470×40
基于PWM整流器的SVPWM谐波分析新算法

陈瑶，童亦斌，金新民
(北京交通大学电气工程学院，北京市海淀区100044)

ANovelAlgorithmofSVPWMHarmonicAnalysisBasedonPWMRectifier
CHENYao,TONGYi-bin,JINXin-min
(SchoolofElectricalEngineering,BeijingJiaotongUniversity,HaidianDistrict,Beijing100044,China)

ABSTRACT:Accordingtotheoperationalprincipleof同时控制直流电压和网侧功率因数而被广泛应用
SVPWMandconsideringthecharacteristicsofdigital于电机驱动、蓄电池充放电控制和并网发电等场
implement,anovelalgorithmofSVPWMharmonicanalysis[1-3]
合。其主电路如图1所示，其中ex表示各相网
basedonPWMrectifierisproposed.Thisalgorithmgivesthe
压，ux表示整流器交流侧输出相电压，x=a,b,c。L
expressionofphasevoltageharmonicsthroughFourieranalysis,
为网侧滤波电感，用于升压和限制电流谐波。
whichprovidestheguidanceforthedesignofgridside
inductance.Sincetheharmonicspectrumofac-sidephase
Q1Q3Q5
voltageofPWMrectifierisinfluencednotonlybypulse
iaL+
eaCUdc/2
modulationstyle,butalsobytheparametersofclose-loopua
ib
ebo
adjustors,athree-phasevoltagesourceinvertercontrolledbynub
ecic+
TMS320F2812hasbeenbuilttoobtaintheharmonicspurelyucCUdc/2

generatedbySVPWMandverifythealgorithm.PowerQ4Q6Q2
analyzerPZ4000hasbeenadoptedtoacquireexperimental

results.Thegoodagreementsbetweenexperimentalresultsand
图1三相电压型PWM整流器主电路图
thoseobtainedincalculationdemonstratetheaccuracyofthisFig.1Powercircuitofthree-phasevoltage
algorithm.sourcePWMrectifier

KEYWORDS:spacevectorpulsewidthmodulation;空间矢量脉宽调制(SVPWM)因其与同步旋转
harmonicanalysis;fourieranalysis;digitalimplement;pulse坐标系控制量接口方便，直流电压利用率高、总谐
widthmodulationrectifier波畸变小等特点被广泛应用于PWM整流器当
[4-8]
摘要：根据SVPWM的工作机理并结合数字实现的特点，中。为了更好地设计滤波电感L，降低网侧电流
给出了一种基于PWM整流器的SVPWM新型谐波分析算谐波含量，满足相应的谐波标准[9-11]，对SVPWM
法。该算法通过傅里叶分析给出输出相电压各次谐波的解析进行谐波分析是必要的。目前大多数分析方法为采
表达式，为设计PWM整流器的网侧滤波电感提供依据和指用模型仿真得到谐波频谱[12-13]。这种方法直观、易
导。由于PWM整流器交流侧相电压的谐波频谱不仅与脉冲于实现，但一般得到的是图形结果，不能直接用于
调制方式有关，还受到闭环调节器参数的影响，因此该文搭
下一步计算。
建了以TMS320F2812为控制核心的三相电压型逆变器系统
要直接得到谐波幅值的计算结果，就必须对波
以得到单纯由SVPWM产生的谐波频谱，并对该算法进行
形作傅里叶分析。与电机驱动系统不同，整
验证。相电压谐波频