基于DSP 的特定消諧脈寬調(diào)制波的實現(xiàn)
在特定消諧技術(shù)中, 首先是根據(jù)人為設(shè)計的逆變器輸出波形的特點及擬消除諧波的次數(shù)和個數(shù)來建立輸出波形的數(shù)學(xué)模型,然后由數(shù)學(xué)模型求解開關(guān)角以得到所希望的輸出波形,從而達到使逆變器的輸出波形中不含擬消除次數(shù)及個數(shù)諧波的目的。
為了說明特定諧波消除的原理, 這里以最常見、應(yīng)用最廣泛的單相電壓型逆變器為研究對象,建立特定消諧技術(shù)的數(shù)學(xué)模型。
圖1 所示的輸出電壓波形的付立葉級數(shù)可以表示為:
實際應(yīng)用中, 我們構(gòu)造的單相輸出電壓波形f (wt) 既是奇函數(shù),又是奇諧函數(shù),即f (wt) 在[0,p ]區(qū)間以p / 2 點為軸對稱,在[0, 2p ]區(qū)間以p 點為點對稱, 因此:
將式(4)、式(5)代入式(2)、式(3),可以求出付立葉級數(shù)的余弦分量、直流分量、偶次正弦分量和奇次正弦分量, 其中余弦分量、自流分量、偶次正弦分量為零, 即:
而奇次正弦分量:
式中, k a 為[0,p / 2]區(qū)間內(nèi)的N個開關(guān)角中的第k個開關(guān)角,n 為基波和各次諧波的次數(shù)。
在此令q 為所選定的基波幅值(為表示方便,進行幅值歸一化處理,即令E= 1, 則:
對于單相逆變器,若令n=3,5,7,9,?為擬消除的諧波次數(shù), 則有:
方程(9)和方程組(10)中有N 個自變量1 2 3 , , ,.... N a a a a ,我們使基波幅值q 為一需要的值,并在方程組(10)中取N-1 個方程,則方程(9)和方程組(10)就構(gòu)造了在四分之一周期內(nèi)用N 個開關(guān)角來消除N-1 個特定諧波的特定消諧技術(shù)的數(shù)學(xué)模型。
評論