FOC三相半桥驱动-灵感笔记

学习目标理解SVPWM技术学习传送口https://zhuanlan.zhihu.com/p/147659820先决要求先到传送口看完。本笔记对文章中2.5 SVPWM技术部分进行灵感笔记该章节之上的内容大部都能吸收。开始图一上图Ux是ABC相电平位的十进制U4代表的A相高电平BC相为低电平4代表二进制100的值。以电平的驱动方式可将空间分为6个扇区假设电平为U4那么牵引指向如下图所示图二假设电平为U6那么牵引指向如下图所示图三要做到在Ⅰ区任意0-60角度该如何操作看下面周期图图四周期T不变假设目前U0和U7的占空比相等且不变U4和U6同时各打50大板U4和U6的开启占空比相等是不是意味着可以定到30度图五要使电机的角度在Ⅰ区从0度平滑过渡到60度那么第二条虚线就应该和第三条虚线重合开始即T6 0T4 50%(图中默认八等份一等份百分之二十五注意没除2)将这个50%在T6和T4之间进行互余分配T4逐渐减小T6逐渐增大那么就可以进行微角度移位了。至于是先开U4还是先开U6就得看实际的情况和扇区流转的管子开关效率还是噪声等T0和T7能决定的是什么是转动的力矩。在固定的T周期内T0和T7分配的占空比越大意味着U4和U6能够分配的占空比就越小开关持续打开的时间也越小那么磁感应强度也就越小转子受力也就越小。这段话看着没问题是吧其实这里有大问题很明显角度与占空比的关系并不是线性的关系那么将引入Clark变换和Park变换。Clark变换电流电流产生磁场磁场牵引着转子我们控制的是电压电压与电流有相位差不过先不管在空间中三相电始终保持着这样的平衡关系图六我们控制管子开关的时候ABC相在上图中的三角关系很复杂别看上图就那样还没开始位移呢一旦要位移到任意角度就开始复杂起来了能不能把这三角关系撸直了呢有的把这三根粉嫩的ABC往x和y轴投影基变换这三角关系和直角坐标系之间还有着一种莫名的联系Iα和Iβ就是x轴和y轴图七那么变换过后就会得到如下的坐标系图八看到这个坐标系因为是电流的投影α和β都是电流的空间矢量的方向F是电流的合力的方向控制线性的F线性的磁场强度通过Clark变换的关系式使得ABC相的线性化转换计算不再困难。Clark变换结束分割线。接下来获取T6和T4占空比与空间角度的转换关系图九图十假设在扇区Ⅰ中还记的Ux是什么吧如上图Uref所示不是电压是半桥的开关逻辑即转到指定θ角度。这个扇区的角度是固定的∠1 PI/3 - θ∠22PI - θ -∠1 2PI/3。这里取的是模向量的长度这个长度T6/TU6和T4/TU4来源于下图的公式向量空间在PI/3之间而不是90度。T是用户自定义周期。由图九通过正弦定理获得如下公式的出处在下图的等效电路三相内阻相等至此我们已经获得了角度与占空比之间的线性转换关系同时解决了T0和T7零向量占空比不是随便取的三相互差120度控制到两变量互差90度控制好像也没有变得简单有没有一个变量控制的呢Park变换