由上表可以得知,三相逆變器輸出之相電壓和線間電壓之關(guān)系,經(jīng)由坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換至αβ平面上可得下表,其轉(zhuǎn)換之關(guān)系式為:
因此即由此八種開(kāi)關(guān)切換狀態(tài)將可得到八種不同的電壓向量。此八個(gè)電壓向量稱為基本電壓向量,分別為六個(gè)有效電壓向量V1、V2、V3、V4、V5、V6及兩個(gè)零向量V0及V7。因此可利用此六個(gè)有效電壓向量將電壓空間平面分為六個(gè)區(qū)間,如下圖所示。其中αβ平面之α軸及β軸乃相對(duì)于交流馬達(dá)定子之水平軸及垂直軸, Vref則為輸出之參考電壓向量。
任何大小之輸出之參考電壓Vref可以用圖中六個(gè)有效電壓向量中之任兩個(gè)向量表示,而此輸出電壓在這兩個(gè)有效電壓向量之分量(導(dǎo)通時(shí)間)可用代數(shù)方法求得。
軸轉(zhuǎn)換:
靜止坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換:
將三相abc靜止坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換至αβ靜止坐標(biāo)軸系統(tǒng),此轉(zhuǎn)換稱為Clark轉(zhuǎn)換。依據(jù)下圖所示兩個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)之間的關(guān)系,得出如下式的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換式:
fa、fb、fo為電壓及電流等在αβ軸下的變數(shù)量
fa、fb、fc為電壓及電流等在abc軸下的變數(shù)量
反之,將坐標(biāo)軸αβ轉(zhuǎn)換至三相abc坐標(biāo)系統(tǒng),此轉(zhuǎn)換稱為反Clark轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換公式可表示:
以上為由三相abc坐標(biāo)系統(tǒng)與靜止坐標(biāo)系統(tǒng)之間關(guān)系式,其轉(zhuǎn)換矩陣前的未定系數(shù),若是采用非功率不變法則此為3/2,
若是采用功率不變法則此為
本文是采用非功率不變法則。此外,對(duì)于三相平衡系統(tǒng),因此在做靜止坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換時(shí),零序分量是可被忽略的。下圖是采用PSIM仿真abc靜止坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換至αβ靜止坐標(biāo)軸之波形圖。
同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換:
前一節(jié)透過(guò)坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換將abc靜止坐標(biāo)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至ab靜止坐標(biāo)軸系統(tǒng),本節(jié)進(jìn)一步將αβ靜止坐標(biāo)軸轉(zhuǎn)換至DQ同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸系統(tǒng),此轉(zhuǎn)換稱為Park轉(zhuǎn)換,此時(shí)假設(shè)三相系統(tǒng)為平衡,零軸分量可被忽略,并將DQ軸與αβ軸同時(shí)放在二維向量平面上,如圖3.7 所示,此旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)以ωe角速度來(lái)旋轉(zhuǎn),故可得坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式:
其中:
反之,將旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)DQ軸轉(zhuǎn)換至ab坐標(biāo)系統(tǒng),此轉(zhuǎn)換稱為反Park轉(zhuǎn)換,則轉(zhuǎn)換公式可表示: