SVPWM的原理及法则推导和控制算法详解第三修改版.docxVIP

向来以来对SVPWM原理和实现方法困惑颇多，无奈现有资料或者是含糊不清，或者是错误百出。经查阅众多书籍论文，长期积累总结，去伪存真，总算对其略窥门径。未敢私藏，故公之于众。其中难免有误，请大家指正，谢谢！

PS：原文写的很好，但依然有不详尽的地方，本人此次精心修改，希翼能匡助到各位网友，时间紧张，文章格式不严谨，希翼各位网友指正。

Byoho77,

1空间电压矢量调制SVPWM技术

SVPWM是近年发展的一种比较新颖的控制方法，是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，能够使输出电流波形尽可能接近于理想的正弦波形。空间电压矢量PWM与传统的正弦PWM不同，它是从三相输出电压的整体效果出发，着眼于如何使机电获得理想圆形磁链轨迹。SVPWM技术与SPWM相比较，绕组电流波形的谐波成份小，使得机电转矩脉动降低，旋转磁场更逼近圆形，而且使直流母线电压的利用率有了很大提高，且更易于实现数字化。下面将对该算法进行详细分析阐述。

1.1SVPWM基本原理

SVPWM的理论基础是平均值等效原理，即在一个开关周期内通过对基本电压矢量加以组合，使其平均值与给定电压矢量相等。在某个时刻，电压矢量旋转到某个区域中，可由组成这个区域的两个相邻的非零矢量和零矢量在时间上的不同组合来得到。两个矢量的作用时间在一个采样周期内分多次施加，从而控制各个电压矢量的作用时间，使电压空间矢量接近按圆轨迹旋转，通过逆变器的不同开关状态所产生的实际磁通去逼近理想磁通圆，并由两者的比较结果来决定逆变器的开关状态，从而形成PWM波形。逆变电路如图2-8示。

设直流母线侧电压为U，逆变器输出的三相相电压为U、U、U，其分别加在空

dcAOBOCO

间上互差120°的三相平面静止坐标系上，可以定义三个电压空间矢量u、u、u，它

AOBOCO

们的方向始终在各相的轴线上，而大小则随时间按正弦规律做变化，时间相位互差120°。

假设U为相电压基波峰值，f为电源频率，则有：

m

UAO(t)=Umcosot=(ejot+e-jot)

UBO(t)=Umcos(ot-23)=[ej(ot-23)+e-j(ot-23)]

UCO(t)=Umcos(ot+23)=[ej(ot+23)+e-j(ot+23)]

(2-27)

在三相静止坐标系下，

uAO(t)=UAO(t)ej0)|

u(t)=U(t)ej23卜

u(t)=U(t)e-j23J|

三相电压空间矢量相加的合成空间矢量us(t)为

u(t)=u(t)+u(t)+u(t)=U(t)ej0+U(t)ej23+U(t)e-j23

sAOBOCOAOBOCO

u

u(t)=Uejot

s2m

在αβ坐标系下(此处用到的clark变换或者称3/2变换为等幅值变换),α轴和β轴合成

适量的分量如下,

=1-2321-23-2ms(s(=Um

故三相电压空间矢量相加的合成空间矢量us(t)为

u(t)=Uejot

sm

(2-28)

在αβ坐标系下(此处用到的clark变换或者称3/2变换为等功率变换)

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=---ms(s(

3「cosot]

=

故三相电压空间矢量相加的合成空间矢量us(t)为

u

u(t)=Uejot

s