專利名稱：考慮電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及與電機(jī)所加的電壓有關(guān)的矢量過調(diào)制，更具體地說，涉及考慮電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法。
微處理機(jī)和邏輯電路已變成高度集成化并表現(xiàn)出高性能。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的上述發(fā)展，在電源變換裝置(如，變換器)中所用的運(yùn)行性能和控制算法已得到更充分的發(fā)展。特別是隨著作為電源變換裝置核心技術(shù)的電流控制和PWM(脈沖寬度調(diào)制)的數(shù)字化而使它們的性能提高，各種PWM方法近來被應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。在PWM方法中，電壓利用率高而高次諧波較少的空間矢量PWM方法被積極采用。


圖1和圖2是用來解釋常規(guī)的電壓矢量過調(diào)制方法的電壓矢量圖。
如圖1所示，為了處理電機(jī)運(yùn)行的瞬態(tài)，常規(guī)的矢量過調(diào)制方法選擇具有與指令電壓
相同的方向，而幅度與從原點(diǎn)“0”到六邊形的一個邊上的點(diǎn)“a”的距離對應(yīng)的電壓
，作為響應(yīng)該瞬態(tài)的電壓。另一種方法如圖2所示，常規(guī)的矢量過調(diào)制法選擇其幅度與從原點(diǎn)“0”到由指令電壓
上升緣到六邊形的一邊的垂足“b”點(diǎn)的距離對應(yīng)的電壓
，作為響應(yīng)該瞬態(tài)的電壓。這些電壓
和
與
即指令電壓
和反電動勢分量
相比，它們的幅度和方向與誤差
和
是相對應(yīng)的。圖1和2的情形可用方程1和2表示T1=TsT1′+T2′T1′]]>T2=TsT1′+T2′T2′]]>[方程1]T1=T1′-T1′+T2′-Ts2]]>T2=T2′-T1′+T2′-Ts2]]>[方程2]這里，T1和T2是產(chǎn)生被選作過調(diào)制響應(yīng)電壓
和
所需要的時間；T1’和T2’是產(chǎn)生指令電壓
所需要的時間；Ts是取樣時間。
常規(guī)的電壓矢量過調(diào)制方法有簡單的算法，所以矢量過調(diào)制容易實(shí)現(xiàn)，需要的計算較少。但是，在常規(guī)的電壓矢量過調(diào)制方法中，過調(diào)制選擇的電壓的產(chǎn)生是不考慮電機(jī)的動態(tài)特性的。那就是說，雖然電機(jī)的電壓是由反電動勢和電壓和電阻的電壓降這些分量構(gòu)成的，但由于上述方法是在指令電壓和六邊形側(cè)邊之間的邊界選擇電壓，反電動勢和電壓降分量沒有被考慮，所以有誤差存在。因此，在瞬態(tài)施加于電機(jī)的是有關(guān)誤差的電壓，故而使電機(jī)控制系統(tǒng)的控制性能降低。
為解決上面的問題，本發(fā)明的目的是提供一種考慮電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法，借此有可能由于過調(diào)制而在瞬態(tài)中獲得快的速度和轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性。
相應(yīng)地，為達(dá)到上面的目的，提供了一種考慮與電機(jī)運(yùn)行過程的瞬態(tài)下電機(jī)所加的電壓有關(guān)的電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法，其中，與電機(jī)所加的電壓有關(guān)的反電動勢和指令電壓之間，對數(shù)差最小的電壓，被選作電機(jī)的適用控制電壓。
因此，根據(jù)本發(fā)明，考慮電機(jī)的動態(tài)特性與常規(guī)的技術(shù)不同，由于選擇與電機(jī)運(yùn)行過程的瞬態(tài)相應(yīng)的響應(yīng)電壓時，所以能選擇最適合于電機(jī)運(yùn)行的電壓。另外，電機(jī)的電流控制器和速度控制器能穩(wěn)定地被操作，有效轉(zhuǎn)矩有可能得到最大限度的利用。
本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)，通過結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明，將變得更清楚，附圖中圖1是一個電壓矢量圖，用來解釋常規(guī)的電壓矢量過調(diào)制方法；圖2是一個電壓矢量圖，用來解釋另一個常規(guī)的電壓矢量過調(diào)制方法
實(shí)施例 20如表20a中所示，制備含草甘膦異丙胺鹽和賦形劑成分的濃縮水組合物。濃縮組合物20-01和20-02是水包油包水多相乳液并通過方法(vi)制備，使用Span 80作為乳化劑1#。濃縮組合物20-03至20-12和20-14至20-17是水包油乳液，根據(jù)方法(vii)制備。濃縮組合物20-13是濃縮水溶液并通過方法(viii)制備，以下“乳化劑#2”表示了表面活性劑成分。
表 20a指令電壓
在平面ds-qs上被分成兩個電壓分量
和
。這里，為得到處于過調(diào)制區(qū)域的指令電壓
和六邊形的一個邊上的點(diǎn)“c”，坐標(biāo)軸被從圖5的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)一個θ角，如圖6所示。因此，新的參考坐標(biāo)是dt-qt，指令電壓
和反電動勢分量
可以用dt-qt平面上的分量代表，它們的關(guān)系以方程3表示Vqt*Vdt*=T(θ)Vqs*Vds*]]>[方程3]這里，T(θ)表示相應(yīng)于圖3參考標(biāo)號310的變換矩陣，并有θ＝30°+60°(m-1)的關(guān)系，m表示扇區(qū)數(shù)。(有六個編號連續(xù)的扇區(qū)1至6，相應(yīng)于六邊形被劃分為六個三角形時確定的區(qū)域。)再有，ΔVqot從圖6按下式獲得ΔVqot=13Vdc-Eqt]]>[方程4]因此，從上面所述，在ds-qs平面上被校正的矢量
可參考圖7的電壓矢量圖由方程5得出-V→qdoS*=T-1(θ)Eqt+ΔVqotEdt+ΔVdot]]>[方程5]這里，T-1(θ)表示相應(yīng)于圖3的標(biāo)號為304和309的逆變換矩陣。
圖8是一個波形圖，分別表示采用通常的電壓矢量超調(diào)制方法和采用根據(jù)本發(fā)明的電壓矢量過調(diào)制方法的電機(jī)控制系統(tǒng)的速度響應(yīng)波形。
在圖8中，當(dāng)加上1800轉(zhuǎn)/分的階梯負(fù)載時，可以看出，根據(jù)本發(fā)明所得到的速度響應(yīng)特性ωr2，其優(yōu)于根據(jù)通常技術(shù)而得到的速度響應(yīng)特性ωr1。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的考慮電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法中，由于選擇與電機(jī)運(yùn)行的過度狀態(tài)相應(yīng)的響應(yīng)電壓時，考慮了電機(jī)的動態(tài)特性而不同于常規(guī)技術(shù)，能選擇最適于電機(jī)運(yùn)行電壓。所以，電機(jī)的電流控制器和速度控制器能穩(wěn)定地被操作，有效轉(zhuǎn)矩有可能得到最大限度的利用。
權(quán)利要求
1.一種考慮與電機(jī)運(yùn)行過程的瞬態(tài)下所述電機(jī)所加的電壓有關(guān)的所述電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法，其特征在于，其中在與所述電機(jī)所加的電壓有關(guān)的反電動勢和指令電壓之間，對數(shù)差最小的電壓被選作所述電機(jī)的適用控制電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中在使用六邊形的電壓矢量圖中，所述反電動勢分量
和所述指令電壓
之間的對數(shù)差最小的電壓是電壓
，其幅度相應(yīng)于原點(diǎn)“0”到點(diǎn)“c”的距離，在“c”點(diǎn)處從所述反電動勢分量
的上升緣開始到所述指令電壓
的電壓矢量與所述六邊形的一邊在相交。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，其中為得到所述點(diǎn)“c”的位置，坐標(biāo)軸從原平面ds-qs旋轉(zhuǎn)一個θ角，以設(shè)置新的坐標(biāo)軸，在新坐標(biāo)軸的平面dt-qt上，分別得到相應(yīng)于所述反電動勢分量
和所述指令電壓
的反電動勢分量
和指令電壓
全文摘要
一種考慮與電機(jī)運(yùn)行過程的瞬態(tài)下電機(jī)所加的電壓有關(guān)的電機(jī)反電動勢的電壓矢量過調(diào)制方法,其中在與電機(jī)所加的電壓有關(guān)的反電動勢和指令電壓之間,對數(shù)差最小的電壓被選作電機(jī)的適用控制電壓。因此,由于選擇與電機(jī)運(yùn)行的瞬態(tài)相應(yīng)的響應(yīng)電壓時,考慮了電機(jī)的動態(tài)特性而不同于常規(guī)技術(shù),能選擇適于電機(jī)運(yùn)行電壓。所述,電機(jī)的電流控制器和速度控制器能穩(wěn)定地被操作,有效轉(zhuǎn)矩有可能得到最大限度的利用。
文檔編號H02P7/00GK1241065SQ99109430
公開日2000年1月12日 申請日期1999年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年6月30日
發(fā)明者石株奇 申請人:三星電子株式會社