三相电压源逆变器电压重构原理

最近看到了一个代码,有点好奇,ai说是电机星形连接的原因。

cpp 复制代码
float32_t VphaseA = Vtemp *
            (pVabc_pu->value[0] * 2.0f - pVabc_pu->value[1] - pVabc_pu->value[2]);

float32_t VphaseB = Vtemp *
            (pVabc_pu->value[1] * 2.0f - pVabc_pu->value[0] - pVabc_pu->value[2]);

原理如下:

1. 逆变器输出的电压是什么样子?

典型的三相电压源逆变器,三个桥臂的中间点分别接电机的 A、B、C 三相。每个桥臂上下管交替导通。

如果上管导通、下管关断,该相输出就接近直流母线正端 +Vdc;反之接近负端 0V

用占空比 da, db, dc 表示上管导通时间占比(范围 0~1),那么三个桥臂的输出端相对于电源地的电压分别是:

cpp 复制代码
Va_gnd = da * Vdc
Vb_gnd = db * Vdc
Vc_gnd = dc * Vdc

这三个电压是相对于地 的,带有很高的共模电压(因为它们大致都在 Vdc/2 附近摆动)。

2. 电机真正感受到的电压是"相电压",不是"对地电压"

电机是星形连接,三相绕组一端接逆变器输出,另一端接在一起形成星形中点

这个星形中点是浮动的,它的电压 Vn 是由三相平均电压决定的:

cpp 复制代码
Vn = (Va_gnd + Vb_gnd + Vc_gnd) / 3

那电机 A 相绕组上真正承受的电压(相电压)就是:

cpp 复制代码
Va = Va_gnd - Vn

Vn 的表达式代进去:

cpp 复制代码
Va = da*Vdc - (da*Vdc + db*Vdc + dc*Vdc)/3
   = Vdc * [ da - (da+db+dc)/3 ]
   = Vdc/3 * ( 3*da - da - db - dc )
   = Vdc/3 * ( 2*da - db - dc )

敲黑板:这就是 (2*da - db - dc) 的来源!

它的本质就是:去掉三相共有的共模电压,留下各相之间真正起作用的那部分差模电压。

同样地:

cpp 复制代码
Vb = Vdc/3 * ( 2*db - da - dc )
Vc = Vdc/3 * ( 2*dc - da - db )

而且很容易验证:Va + Vb + Vc = 0,符合星形无中线电机的物理规律。

相关推荐
opensnn7 小时前
中国AI进入国家工程时代:算力、芯片与产业重构的深层逻辑
人工智能·重构
Godspeed Zhao8 小时前
跨越天际:从智能汽车到 eVTOL 的适航与系统级开发38——从汽车线控底盘向机载电传机电作动 EMA/EHA 的升维重构
重构·汽车·evtol
OpenMiniServer9 小时前
终极演化动力学:绝对悖论与信息重构
人工智能·重构
世界很奇妙塔11 小时前
固态电池产业化临近:重构动力电池规则,开启新能源汽车第二增长曲线
重构·汽车
java1234_小锋11 小时前
Maven 4 要来了:15 年后,Java 构建工具迎来“彻底重构“
java·重构·maven
Drgfd12 小时前
高压快充普及重构用车生态:补能格局洗牌,重新定义新能源车产品力
重构
撑伞的鱼993713 小时前
架构重构与合规治理:2026 企业级 AI 编程助手品牌选型指南
大数据·人工智能·重构·架构·ai编程·文心快码·ai编程助手
山东云弈创峰科技21 小时前
山东云弈创峰:基于多模态AI的跨境供应链数字化重构
人工智能·重构
Scott9999HH1 天前
【供应链底座】如何通过“设备物模型”与“流体力学正向研发”重构工业管网:自控阀门源头工厂选型及全球化信任特征全栈解析
重构
HackTwoHub1 天前
ARL灯塔重构版:支持APP/小程序/WEB资产同步扫描
人工智能·安全·web安全·网络安全·小程序·重构·自动化