空間矢量脈寬調制（Space Vector Pulse Width Modulation） 是已被應用于變頻器、UPS、無功補償器等領域的新技術。近年來隨著大型重工業行業的技術改造和更新工作的展開，對大功率、高質量變頻器的需求與日俱增，這種情況在我國尤其突出。電力電子技術、微電子技術和控制理論的發展，為變頻器技術日趨成熟準備了條件，先進的SVPWM技術在此環境下應運而生。變頻器的SVPWM算法與其拓撲結構有著密切的聯系，因此必須根據變頻器拓撲結構的不同，選取相應的控制算法。

　　SVPWM是近年發展的一種比較新穎的控制方法，是由三相功率逆變器的六個功率開關元件組成的特定開關模式產生的脈寬調制波，能夠使輸出電流波形盡可能接近于理想的正弦波形。空間電壓矢量PWM與傳統的正弦PWM不同，它是從三相輸出電壓的整體效果出發，著眼于如何使電機獲得理想圓形磁鏈軌跡。SVPWM技術與SPWM相比較，繞組電流波形的諧波成分小，使得電機轉矩脈動降低，旋轉磁場更逼近圓形，而且使直流母線電壓的利用率有了很大提高，且更易于實現數字化。

　　PAM是英文PulseAmplitudeModulation（脈沖幅度調制）縮寫，是按一定規律改變脈沖列的脈沖幅度，以調節輸出量值和波形的一種調制方式SPWM，就是在PWM的基礎上改變了調制脈沖方式，脈沖寬度時間占空比按正弦規率排列，這樣輸出波形經過適當的濾波可。

　　SVPWM 基本原理

　　SVPWM 的理論基礎是平均值等效原理，即在一個開關周期內通過對基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等。在某個時刻，電壓矢量旋轉到某個區域中，可由組成這個區域的兩個相鄰的非零矢量和零矢量在時間上的不同組合來得到。兩個矢量的作用時間在一個采樣周期內分多次施加，從而控制各個電壓矢量的作用時間，使電壓空間矢量接近按圓軌跡旋轉，通過逆變器的不同開關狀態所產生的實際磁通去逼近理想磁通圓，并由兩者的比較結果來決定逆變器的開關狀態，從而形成PWM 波形。逆變電路如圖1-1示。

　　設直流母線側電壓為Uas，逆變器輸出的三相相電壓為UA，Ug ，Uc，其分別加在空間上互差1200 的三相平面靜止坐標系上，可以定義三個電壓空間矢量UA（t）.Ug（t）.Uc（t），它們的方向始終在各相的軸線上，而大小則隨時間按正弦規律做變化，時間相位互差120。

　　假設Um為相電壓有效值，f為電源頻率，則有：

　　可見U（t）是一個旋轉的空間矢量，它的幅值為相電壓峰值的1.5倍，Um為相電壓峰值，且以角頻率c=2nf按逆時針方向勻速旋轉的空間矢量，而空間矢量U（t）在三相坐標軸（a，b，c）上的投影就是對稱的三相正弦量。

　　由于逆變器三相橋臂共有6 個開關管，為了研究各相上下橋臂不同開關組合時逆變器輸出的空間電壓矢量，特定義開關函數Sx（x= a，b，c）為：

　　（Sa.Sb.Se）的全部可能組合共有八個，包括6 個非零矢量U1：（001）.U2：（010）.U3（011）.U4（100）.U5（101）.U6（110）。和兩個零矢量Uo（000）.U7（111），下面以其中一種開關組合為例分析，假設Sx（x= a，b，c）= （100），此時

　　求解上述方程可得： Uan=2Uj/3、Ubn=-Ua/3、Ucn=-Ua /3。同理可計算出其它各種組合下的空間電壓矢量，列表如下：

　　其中非零矢量的幅值相同（模長為2Ua/3），相鄰的矢量間隔60*，而兩個零矢量幅值為零，位于中心。在每一個扇區，選擇相鄰的兩個電壓矢量以及零矢量，按照伏秒平衡的原則來合成每個扇區內的任意電壓矢量，即：

　　其中，Uref 為期望電壓矢量; T 為采樣周期; Tx，Ty、TO分別為對應兩個非零電壓矢量Ux.Uy和零電壓矢量UO在一個采樣周期的作用時間; 其中UO 包括了UO和U）兩個零矢量。式（1-6）的意義是，矢量Uref 在T 時間內所產生的積分效果值和UX、Uy、UO分別在時間Tz.Ty.To 內產生的積分效果相加總和值相同。

　　由于三相正弦波電壓在電壓空間向量中合成一個等效的旋轉電壓，其旋轉速度是輸入電源角頻率，等效旋轉電壓的軌跡將是如圖1-3 所示的圓形。所以要產生三相正弦波電壓，可以利用以上電壓向量合成的技術，在電壓空間向量上，將設定的電壓向量由U4（100）位置開始，每一次增加一個小增量，每一個小增量設定電壓向量可以用該區中相鄰的兩個基本非零向量與零電壓向量予以合成，如此所得到的設定電壓向量就等效于一個在電壓空間向量平面上平滑旋轉的電壓空間向量，從而達到電壓空間向量脈寬調制的目的。