本文架構

本論文的內容一共分為六個章節，各章節之大綱內容概述如下：

第一章 ：說明本論文的研究背景以及相關文獻回顧。

第二章 ：介紹三相直交流調變的原理及比較。

第三章 ：介紹三相電流控制的控制架構，以及本文所提出之新式電流控制的原理介紹 第四章 ：模擬三相電流控制。

第五章 ：三相電流控制實作結果。

第六章 ：總結本論文之研究成果以及主要貢獻。

參考文獻。

附錄

第二章

三相直交流調變原理及比較

2.1 正弦波脈衝寬度調變(SPWM)

a

T

a

T

b

T

b

T

c

T

c

T Vdc

vab

vbc

vca

2 Vdc

2 Vdc

 

 

 

eb

ec

ea L r

L

L r

r

圖2.1 三相反流器架構圖

圖2.1 為三相反流器相序及電壓定義圖，三相反流器一共有六個開關，每個開關分 別有on、off 兩種狀態。三相反流器的一組上下臂開關僅有四種變化：分別是上臂 on、

下臂on，上臂 on、下臂 off，上臂 off、下臂 on，以及上臂 off、下臂 off，其中兩個開 關動作皆為off 的開關組態皆視為開路，開路狀態對於整體的電路而言沒有辦法控制。

而兩組開關動作皆為 on 的狀態下視為短路，由於開關的導通阻值很小，因此此狀態可 以視為直流端電壓直接通過兩個開關，此時開關會損毀，此時必須加入鎖死時間 (deadtime)防止此上下臂同時導通的狀況。因為這兩種狀況皆不是理想的電路操作，且 有對電路造成損壞的問題，在此控制方式中應予以避免。而由上所提及的開關組態可以 明白，下臂的開關不能與上臂的相同，因此下臂開關訊號的產生方式主要是由邏輯電路 產生與上臂開關訊號反相的狀態。

由圖2.1 我們可以把負載系統等效為電壓源、電阻、電感等電路元件所組合而成。

有了上述三相反流器的基本介紹我們便可以開始介紹SPWM(sinusoidal pulse width modulation 弦波脈衝寬度調變)。SPWM 的開關訊號產生機制主要是兩種訊號比較的結 果，一組是固定峰值頻率的三角波訊號其峰值為2V (peak-to-peak)、另一組是依照相序 以及角度的命令弦波訊號d 。_k d 訊號為_k v^*_ko經由轉換後得到相電壓命令v^*_kn，再經由取

頻率比例在此我們定義為m_f  f_tri/ f₁。不同的m 下其三相反流器輸出電壓諧波分部位_f 置也會有所不同。

d a v tri

0

a  G

a  G

v ab

1 , v ab 0

Vdc

Vdc



0

Vdc 5 . 0

Vdc 5 .

0

v ao 1

, v ao

v an v an , 1 0

Vdc

Vdc



1

 1

我們藉由程式處理後得到相應的弦波控制訊號d ，控制訊號的振幅亦由程式控制_k

1 30 32 60 61 90 92

% 458 . 1 WTHD

252.06%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.4 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.1V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61 90 92

% 404 . 1 WTHD

163.57%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.5 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.2V_dc ,m_f 30

1 30 32 60

61 86 90 92

% 323 . 1 WTHD

120.44%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.6 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.3V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61 90 92

% 134 . 1 WTHD

91.51%

THD

v v





86 (fh/f1) 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.7 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.4V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61 90 92

% 017 . 1 WTHD

68.56%

THD

v v





55 86 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.8 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.5V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61 90 92

% 19 . 1 WTHD

59.84%

THD

v v





55

5 7 11 13 26 86 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.9 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.577V_dc ,m_f 30

1 30 32 60

61 90 98

% 28 . 1 WTHD

55.37%

THD

v v





26 55

5 7 11 13 86 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.10 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.65V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61 90 98

% 45 . 1 WTHD

51%

THD

v v





55

5 7 11 13 26 80 86 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.11 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.8V_dc ,m_f 30

1 30 32 60 61

% 72 . 1 WTHD

49%

THD

v v





0 Vdc

5 . 0

Vdc

7 11 13 26 55 90

98

80 86 (fh/f1)

VˆLL V^dc

0

Vdc



vab

5

圖2.12 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m  V_dc ,m_f 30

Vdc

0

Vdc



vab

30 60

2 5 7 90 (fh/f1)

% 34 . 2 WTHD

44%

THD

v v





0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

圖2.13 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 1.5V_dc ,m_f 30

% 2 . 4 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

1 30 60

2 4 5 7 90 (fh/f1)

圖2.14 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m  V2 _dc ,m_f 30

1 120122 240 241 360 362

% 3836 . 0 WTHD

250%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.15 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.1V_dc ,m_f 120

1 120122 240 241 360362

% 3694 . 0 WTHD

161.7%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.16 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.2V_dc ,m_f 120

1 120122 240

241 356360 362

% 3481 . 0 WTHD

119.86%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.17 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.3V_dc ,m_f 120

1 120

122 240

241 360

362

% 2984 . 0 WTHD

89.72%

THD

v v





356 (fh/f1) 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL Vdc

0

Vdc



vab

圖2.18 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.4V_dc ,m_f 120

1 120

122 240

241 360362

% 2676 . 0 WTHD

67.36%

THD

v v





235 356 (fh/f1) 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL Vdc

0

Vdc



vab

圖2.19 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.5V_dc ,m_f 120

1 120122 240241 360 362

% 313 . 0 WTHD

59%

THD

v v





5 7 11 13 235 356 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL

116

Vdc

0

Vdc



vab

圖2.20 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.577V_dc ,m_f 120

1 120122 240

241 360368

% 3368 . 0 WTHD

54.72%

THD

v v





116 235

5 7 11 13 356 (fh/f1)

0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.21 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.65V_dc ,m_f 120

1 120

122 240

241 360

368

% 3815 . 0 WTHD

49.86%

THD

v v





5 7 11 13 116 235 350356 (fh/f1) 0

Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.22 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.8V_dc ,m_f 120

1 120

122 240

241

% 4526 . 0 WTHD

48.75%

THD

v v





0 Vdc

5 . 0

Vdc

7 11 13 116 235 360

356 368

350 (fh/f1) VˆLL

5

Vdc

0

Vdc



vab

圖2.23 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m  V_dc ,m_f 120

120 240

2 5 7 360 (fh/f1)

% 615 . 0 WTHD

43.92%

THD

v v





0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL Vdc

0

Vdc



vab

圖2.24 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m 1.5V_dc ,m_f 120

% 105 . 1 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

12 4 57 120 240 360 (fh/f1)

圖2.25 SPWM 輸出線電壓與頻譜圖V_m  V2 _dc ,m_f 120

綜合以上22 張圖我們可列出其基本波的與諧波大小，以及開關切換次數與總電壓 諧波失真總整理表格，如下表2.1 至表 2.3，而表格 2.1 內數值單位為V 。 _dc

表2.1(a) SPWM 線電壓v 頻譜分析表(_ab m_f 30)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

fundamental 0.173 0.346 0.5196 0.692 0.866 0.9367 0.98 1.023 1.068 1.096 1.102

5 ^{0 0 0 0 0 0.0271 0.0327 0.004 0.048 0.13 0.217}

7 0 0 0 0 0 0.01 0.0057 0.028 0.018 0.047 0.1527

11 ^{0 0 0 0 0 0.0051 0.0007 0.01 0.01 0 0}

13 ^{0 0 0 0 0 0.0034 0.0049 0.005 0.006 0 0}

2

mf 0.0134 0.0525 0.1134 0.1904 0.2752 0.27 0.277 0.204 0.204 0.144 0.03

4

mf 0 0 0 0 0 0.0618 0.1 0.149 0.149 0.124 0.03

1

2m_f  0.1672 0.2821 0.3203 0.2721 0.1566 0.102 0.07 0.0284 0.0284 0.0128 0.009

5

2m_f  0 0 0 0 0 0.076 0.103 0.0936 0.0936 0.0527 0.0103

2

3m_f  0.0377 0.12 0.1762 0.1526 0.0536 0 0 0.0148 0.0148 0 0

4

3m_f  0 0 0.0404 0.0905 0.136 0.1 0.082 0.013 0.013 0.004 0

8

3m_f  0 0 0 0 0 0 0.0084 0.0685 0.0594 0 0

10

3m_f  0 0 0 0 0 0 0 0.033 0.0567 0 0

Vm/Vdc

h

表2.1(b) SPWM 線電壓v 頻譜分析表(_ab m_f 120)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

fundamental 0.173 0.346 0.5196 0.692 0.866 0.9367 0.98 1.023 1.068 1.096 1.102

5 ^{0 0 0 0 0 0.0271 0.0327 0.004 0.048 0.13 0.217}

7 0 0 0 0 0 0.01 0.0057 0.028 0.018 0.047 0.1527

11 ^{0 0 0 0 0 0.0051 0.0007 0.01 0.01 0 0}

13 ^{0 0 0 0 0 0.0034 0.0049 0.005 0.006 0 0}

2

mf 0.0134 0.0525 0.1134 0.1904 0.2752 0.27 0.277 0.204 0.204 0.144 0.03

4

mf 0 0 0 0 0 0.0618 0.1 0.149 0.149 0.124 0.03

1

2m_f  0.1672 0.2821 0.3203 0.2721 0.1566 0.102 0.07 0.0284 0.0284 0.0128 0.009

5

2m_f  0 0 0 0 0 0.076 0.103 0.0936 0.0936 0.0527 0.0103

2

3m_f  0.0377 0.12 0.1762 0.1526 0.0536 0 0 0.0148 0.0148 0 0

4

3m_f  0 0 0.0404 0.0905 0.136 0.1 0.082 0.013 0.013 0.004 0

8

3m_f  0 0 0 0 0 0 0.0084 0.0685 0.0594 0 0

10

3m_f  0 0 0 0 0 0 0 0.033 0.0567 0 0

Vm/Vdc

h

表2.2(a) SPWM 開關切換次數統計表(m_f 30)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

SPWM switching numbers per 1)

( f1

180 180 180 180 180 126 102 77 54 18 6

表2.2(b) SPWM 開關切換次數統計表(m_f 120)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

SPWM switching numbers per 1)

( f1

720 720 720 720 720 504 408 306 216 42 6

表2.3(a) SPWM(權重)總電壓諧波失真統計表(m_f 30)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

% THD

SPWM _v 252.06 163.57 120.44 91.51 68.56 59.84 55.37 51 49 44 39

% WTHD

SPWM _v 1.458 1.404 1.323 1.134 1.017 1.19 1.28 1.45 1.72 2.34 4.2

表2.3(b) SPWM(權重)總電壓諧波失真統計表(m_f 120)

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.577 0.65 0.8 1 1.5 2

% THD

SPWM _v 250 161.7 119.86 89.72 67.36 59 54.72 49.86 48.75 43.92 39

V^m/V^dc switching

numbers

V^m/V^dc THD^v

V^m/V^dc switching

numbers

Vm/Vdc

THD^v

觀察圖與表格發現線電壓基本波v^*_ab,1座落於v^*_an的頻率上，而主要諧波座落於整數 倍開關切換頻率也就是整數倍三角波頻率之上，在此我們忽略較高頻率的諧波成分。而 當振幅V 越高時我們可以看到其諧波與基本波的比例差距會越來越大，這意味著諧波_m 電壓影響的成份比例會越來越小使得總電壓諧波失真(THD )會隨著_v V 調高而相對的_m 降低下來。

再者我們觀看諧波分部位置主要是分布於整數倍m 頻率附近，此即代表若開關切_f 換頻率越高三角波的頻率就越高，而m 相對的也就會越高。若_f m 值較大則可預期諧波_f 頻率散佈在較高頻率的部份，當負載為電壓濾波電路(含電感或電容)時，負載濾波電路 可以較簡單的濾除頻率較高的諧波電壓。因此擁有較高的開關切換頻率，經由三相反流 器產生電壓驅動負載所產生的電流漣波會越小，但其開關切換次數也會明顯增多。

而開關次數方面，SPWM 在線性區域時其開關次數為一個定值，單位為次數/命令 週期時間。但若其命令超過線性區域時，SPWM 會慢慢趨近於方波切換，因此其開關次 數會慢慢的衰減下來。

利用表格，可畫出線電壓與相電壓基本波與相電壓基本波在SPWM 調變下與V 的_m 關係圖2.26。此圖包含線性區域與非線性區域。

0

5 . 0

π 2

0

dc m

V V 2

3 π

3 2

0 1.62

_dc

m

V V 0.5 1.62

0.5

c b, a, k ˆ

_kn,1

,

 V

dc

v V

dc

v ˆ

_LL,1

圖2.26 SPWM 線電壓與相電壓基本波在不同命令振幅V 下對應曲線圖 _m 由上圖我們可以發現SPWM 其線性區域為命令振幅 0 至0.5V_dc，超過此區域後隨 著命令振幅的增加會逐漸趨近於方波切換。下節將提到新的三相直交流調變MDFQM，

其可輸出的基本波大小跟命令振幅調參數關係與SPWM 有所差異。

2.2 多維度回授量化調變 (MDFQM)

MDFQM(multi-dimension feedback quantized modulation)為一種新式概念的調變方 式，其主要目的是在於減少反流器上開關切換而導致的開關切換能量損失。經由特定的



     

 

ⁿ output

Select v_an v_bn v_cn

部分計算出使得V

 

n 最小所對應的相電壓狀態v 、_an v 、_bn v 。有了產生最小誤差能量對_cn 應的相電壓狀態後，經由查表的方式找出對應三相上臂開關組態，並藉由邏輯電路與緩 衝器產生各相上下臂訊號G_a^

 

t 、G_b^

 

t 、G_c^

 

t 、G_a^-

 

t 、G_b^-

 

t 、G_c^-

 

t 。

MDFQM 的原理為找到一組開關使得線電壓命令與線電壓在每個取樣周期均擁有 最小的誤差。由式子(2.11)發現因為相電壓命令d為連續的函數，而三相反流器相電壓 狀態經由開關組態選擇後僅能是一個有限的集合，因此大部份每個開關周期線電壓命令 與線電壓均存在著誤差。既然誤差在大部分的時候均存在，MDFQM 利用了狀態空間函 數的因果關係，紀錄下每次誤差的量值，並以此更新狀態變數x。利用狀態變數修正出 每次開關訊號應有的改變，進而用較少的開關切換次數達到線電壓命令追隨。

2.2.1 MDFQM 範例一

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

17.94%

WTHD

299%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.28 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.1V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

11.46%

WTHD

194%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.29 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.2V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

8.598%

WTHD

143.3%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL Vdc

0

Vdc



vab

圖2.30 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.3V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

6.528%

WTHD

108.8%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.31 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.4V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

4.8945%

WTHD

81.58%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.32 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.5V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

4.272%

WTHD

71.2%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.33 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.577V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.954%

WTHD

65.89%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.34 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.65V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.600%

WTHD 60%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.35 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.8V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.225%

WTHD

58.31%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.36 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m  V_dc ,m_f 30

% 2 . 4 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

1 30 60

2 4 5 7 90 (fh/f1)

圖2.37 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 1.5V_dc ,m_f 30

% 2 . 4 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

1 30 60

2 4 5 7 90 (fh/f1)

圖2.38 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m  V2 _dc ,m_f 30

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

4.485%

WTHD

284.05%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.39 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.1V_dc ,m_f 120

2.865%

WTHD

184.3%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.40 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.2V_dc ,m_f 120

2.1495%

WTHD

136.135%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL Vdc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.41 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.3V_dc ,m_f 120

1.632%

WTHD

102.6%

THD

v v





0 Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.42 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.4V_dc ,m_f 120

1.2236%

WTHD

77.501%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.43 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.5V_dc ,m_f 120

1.0675%

WTHD

67.64%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.44 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.577V_dc ,m_f 120

0.988%

WTHD

62.5955%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.45 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.65V_dc ,m_f 120

0.9%

WTHD 57%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.46 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.8V_dc ,m_f 120

0.806%

WTHD

55.3945%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL Vdc

0

Vdc



1 40 80 120 160 200 240 280 320 360

圖2.47 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m  V_dc ,m_f 120

% 105 . 1 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc Vˆ^LL

12 4 57 120 240 360 (fh/f1)

圖2.48 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m 1.5V_dc ,m_f 120

% 105 . 1 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc Vˆ^LL

12 4 57 120 240 360 (fh/f1)

圖2.49 MDFQM 範例一輸出線電壓與頻譜圖V_m  V2 _dc ,m_f 120

我們可以經由頻譜圖發現，當命令振幅係數(V_m)越小時，越低次諧波的電壓大小會 越大。也因為通常低次諧波經由負載較難以濾除，因此在振幅調變係數較小時低次諧波 對輸出電壓甚至接上負載後的電流影響會較大。而我們亦可以發現其諧波分布不同於 SPWM 只分布於特定頻率附近，而是較均勻的分布於低頻率與計算頻率之間。

2.2.2 MDFQM 範例二

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

16.005%

WTHD

288%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.50 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.1V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

10.392%

WTHD

187%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.51 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.2V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

7.65%

WTHD

138.4%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.52 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.3V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

5.82%

WTHD

105.1%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.53 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.4V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

4.500%

WTHD

78.8%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.54 MDFQM 範例二輸出線電壓頻譜圖V_m 0.5V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.81%

WTHD

68.8%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.55 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.577V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.525%

WTHD

63.6%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.56 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.65V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

% 21 . 3 WTHD

57.9%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.57 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 0.8V_dc ,m_f 30

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90

3.15%

WTHD

56.35%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL V^dc

0

Vdc



vab

圖2.58 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m  V_dc ,m_f 30

% 2 . 4 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

1 30 60

2 4 5 7 90 (fh/f1)

圖2.59 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m 1.5V_dc ,m_f 30

% 2 . 4 WTHD

39%

THD

v v



 Vdc

0

Vdc



vab

0 Vdc

5 . 0

Vdc Vˆ^LL

1 30 60

2 4 5 7 90 (fh/f1)

圖2.60 MDFQM 範例二輸出線電壓與頻譜圖V_m  V2 _dc ,m_f 30

4.001%

WTHD

273.6%

THD

v v





1) (fh/f 0

Vdc

5 . 0

VdcVˆ^LL V^dc

VdcVˆ^LL V^dc

在文檔中 多維度回授量化調變於三相電流控制之應用研究 (頁 19-0)