附 SVPWM 的仿真实现 1 SVPW M 的基本原理 SPW M 常用于变频调速控制系统，经典的SPW M 控制主要目的是使变频器的输出电压尽量接近正弦波，并未关注输出的电流波形。而矢量控制的最终目的是得到圆形的旋转磁场，这样就要求变频器输出的电流波形接近正弦波。锁定得到圆形的旋转磁场这一目标，SVPW M 控制技术利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合，使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形。SVPW M 是从电动机的角度出发，着眼于使电机获得幅值恒定的圆形磁场。图1 所示为PW M 逆变器的拓扑结构以及等效开关模型。 ASBSCS4622dU2dU0'135ABC 逆变器拓扑结构 等效开关模型 图1 PW M 逆变器电路 电压源型逆变器常采用180 导通型。用ABCSSS、、分别标记三个桥臂的状态，规定当上桥臂器件导通时桥臂状态为1，下桥臂导通时桥臂状态为0，当 3 个桥臂的功率开关管变化时，就会得到328种开关模式，每种开关模式对应一个电压矢量，矢量的幅值为23dU ；有两种开关模式对应的电压矢量幅值为零，称为零矢量。例如： 在某一时刻，设V1，V2，V3 管处于开通状态，即10abcss,s，设为三相对称负载，各开关管的开通电阻均相等，则逆变器的等效电路为： 图2 10abcss,s时逆变器的等效电路图 这样，很容 易 就能得到该 瞬 时时刻的相电压： 112333ANdBNdCNdvU ,vU ,vU (1) 将 其 在静 止 坐 标系中 表 示出来 ，如图3 所示： 图3 10abcss,s电压矢量图 其中，U 是合成的电压矢量，在两相静止坐标系（, 坐标系）下，利用相电压合成电压矢量U 的表达式： U2433jjANBNCNk( vveve) (2) 其中，k 为三相静止坐标系向两相静止坐标系转换的变换系数，变换分为基于等功率的坐标变换和基于等量的坐标变换，这里选择等量的坐标变换，则23k ，式(2)即为： U (3) 将式(1)的具体数值代入上式，则有： U1323jdU e (4) 这样就得到了10abcss,s开关状态下的电压矢量，按照同样的方法分析另外7 种开关状态，可以分别得到每种开关状态所对应的电压矢量，总结为表1 所示。 表1 逆变器的不同开关状态对应的空间矢量表 abcs s s 相电压 矢量表达式 矢量标号 A 相 B 相 C 相 000 0 0 0 0 0u 001 13dU 13dU 23dU 4323jdU e 1u 010 13dU 23dU 13dU 2323jdU e 2u 011 23dU 13dU 13dU 23...
