Melda Ulusoy, Mathworks
本视频演示如何直接使用PWM控制调制三相电压。对换相逻辑进行建模,使换相相位以互补的方式在正、负直流源电压之间切换。这样电机看到的三相电压就被平均了。非换向相中的反电动势电压有帮助我们估计平均相位电压的近似值。
下载这个视频中使用的模型.
在之前的视频中,我们讨论了这种架构,它实现了pwm控制的降压转换器,以不同的速度控制BLDC电机。在这个视频中,我们将向您展示PWM控制的另一种实现,我们也在我们的第三个电机控制技术讲座视频中详细讨论过。
第二种结构与第一种结构的不同之处在于,它不使用降压转换器来降低直流源电压,而是直接调节三相电压。我们现在将从这个模型开始,它已经包含了控制器、三相逆变器、无刷直流和传感器等子系统。请随意查看我们之前的视频,学习如何使用Simscape Electrical库中的模块构建这些子系统。
在第一种架构中,我们在降压转换器子系统下实现PWM控制。在我们将要构建的这个新架构中,我们将在换向逻辑下实现PWM控制,在那里我们计算要发送到三相逆变器的开关模式。让我们进入这个子系统。
在这里,我们看到了这个实现最终想要实现什么。我们想通过取直流源电压来调制三相电压,在这种情况下是500伏,并使用它来在这两个值之间切换换向相的电压-加上或减去直流源电压的一半。这样电机看到的有效电压得到平均。
当前的逻辑代表了我们在第三个视频中构建的逻辑,但它没有做任何相位转换。如果我们使用这种逻辑,换向相将在整个相应扇区以恒定电压通电。为了用PWM控制正确地切换相位,现在我们将修改这个逻辑。
请注意,在每个PWM周期内,换向相位以互补的方式在+和- 250伏之间切换。例如,在这段时间内,我们换相A和B,当我们用正电压驱动相A时,相B用负电压驱动,反之亦然。为了实现这一点,我们首先用切换模式复制所有这些块,然后反转换向相位的位。例如,要反转这种开关模式,我们只需翻转换向相位A和c中的1和0。在完成其余开关模式之后,现在我们添加PWM发生器和开关,并像这样将它们连接在一起。
PWM发生器的输入是由控制器计算的占空比。所以,我们把这个信号输入到换相逻辑,它会自动在子系统中创建一个输入端口。然后我们设置PWM频率和采样时间,这是在MATLAB工作空间中预定义的。接下来,我们将切换阈值更新为正值。这样,在PWM信号的开启时间,我们将根据当前扇区从这一段传递一个开关模式,在PWM周期的其余部分,我们将传递互补模式。
现在,这个逻辑正确地处理了相位切换。为了查看它是否正确工作,让我们模拟这个模型并查看记录的信号。我们看到速度跟踪非常好。测量的速度用橙色表示,这让我们很难看到绿色表示的期望速度。这幅图显示了直流电源电压500伏,在这里我们看到它是如何在+和- 250伏之间切换的换向相。作为这个开关的结果,电机将看到一个平均电压,这将类似于虚线所显示的。
注意,在非换向相中看到的反电动势电压有助于我们估计电机看到的近似有效电压。例如,在相A换向之前,我们读取−25伏的反电动势电压。因此,我们可以说,电机看到的有效相A电压在整个区域约为- 25伏。使用相同的逻辑,我们可以用虚线显示相A, B和C的近似反电势电压。
总之,在这个视频中,我们建立了一个模型来实现PWM控制,直接调制三相电压到BLDC电机,以控制其速度在不同的值。有关无刷直流电动机控制的更多信息,请查看本视频下面的链接。
您也可以从以下列表中选择一个网站:
选择中国站点(中文或英文)以获得最佳站点性能。其他MathWorks国家站点没有针对您所在位置的访问进行优化。
本网站使用cookie来改善您的用户体验、个性化内容和广告以及分析网站流量。如果您继续使用本网站,即表示您同意我们使用cookie。请参阅我们的隐私政策了解更多关于cookie和如何更改您的设置。