三相逆变器模型

三相逆变器模型

可以将逆变器视为一个具有一定增益和相位延迟的黑盒子，用于建模和控制研究。对于最大控制电压为 $V_{cm}$ 的线性化逆变器，其增益表示为：

$$K_r=\frac{\frac{2}{\pi }{V}_{dc}}{V_{cm}}\text{\hspace{1em}(1)}$$

逆变器是一个采样数据系统。采样间隔对应一个 PWM 周期。但改变开关的命令可能在该周期内的任何时间发生。从统计平均来看，延迟可以被视为该间隔的一半：

$$T_r=\frac{1}{2}{T}_s\text{\hspace{1em}(2)}$$

其中，$T_s$ 是 PWM 周期。

然而，其他主要研究人员将这个时间延迟视为一个 PWM 周期的四分之三。理由是存在死区时间及其补偿，以及处理中固有的延迟，这种提倡的更长延迟时间是基于他们的经验。或者，总是可以测量在电机驱动中遇到的典型阶跃信号幅度的延迟时间，并且可以用于控制建模。

逆变器可以用其增益和时间延迟来建模为：

$$G_r(s)=K_r{e}^{-T_{r}s}\text{\hspace{1em}(3)}$$

式 (3) 可以近似为一阶时间延迟，表示为：

$$G_r(s)=\frac{K_r}{1+s{T}_r}\text{\hspace{1em}(4)}$$

对于许多驱动系统应用，式 (4) 所示的模型在实践中被证明是足够的。