SVPWM算法

　　三相電壓給定所合成的電壓向量旋轉(zhuǎn)角速度為ω=2πf，則旋轉(zhuǎn)一周所需的時(shí)間為T=1/ f；若載波頻率是 fs ，則頻率比為 R=fs / f。這樣將電壓旋轉(zhuǎn)平面等切割成R個(gè)小增量，亦即設(shè)定電壓向量每次增量的角度是：γ=2π/ R。

　　現(xiàn)在假設(shè)需要輸出一個(gè)空間矢量Uref，假設(shè)它在第I扇區(qū)，我們先把第I扇區(qū)單獨(dú)取出來，然后用和它相鄰的兩個(gè)電壓空間矢量來表示它：

　　得到以 U4、U6、U7 及 U0 合成的 Uref 的時(shí)間后，接下來就是如何產(chǎn)生實(shí)際的脈寬調(diào)制波形。在 SVPWM 調(diào)制方案中，零矢量的選擇是最具靈活性的，適當(dāng)選擇零矢量，可最大限度地減少開關(guān)次數(shù)，盡可能避免在負(fù)載電流較大的時(shí)刻的開關(guān)動(dòng)作，最大限度地減少開關(guān)損耗。因此，我們以減少開關(guān)次數(shù)為目標(biāo)，將基本矢量作用順序的分配原則選定為：在每次開關(guān)狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，只改變其中一相的開關(guān)狀態(tài)。并且對零矢量在時(shí)間上進(jìn)行了平均分配，以使產(chǎn)生的 PWM 對稱，從而有效地降低 PWM 的諧波分量。可以發(fā)現(xiàn)當(dāng) U4（100）切換至 U0（000）時(shí)，只需改變 A 相上下一對切換開關(guān)，若由 U4（100）切換至 U7（111）則需改變 B、C 相上下兩對切換開關(guān)，增加了一倍的切換損失。因此要改變電壓向量 U4（100）、U2（010）、U1（001）的大小，需配合零電壓向量 U0（000），而要改變 U6（110）、U3（011）、U5（100）， 需配合零電壓向量 U7（111）。這樣通過在不同區(qū)間內(nèi)安排不同的開關(guān)切換順序， 就可以獲得對稱的輸出波形，其它各扇區(qū)的開關(guān)切換順序如表 2-2 所示。

　　因此就可以利用 U4、U6、U7 及 U0 的順序和時(shí)間長短的搭配來表示出Uref了。

　　以第Ⅰ扇區(qū)為例，其所產(chǎn)生的三相波調(diào)制波形在一個(gè)載波周期時(shí)間Ts 內(nèi)如圖 2-11 所示，圖中電壓向量出現(xiàn)的先后順序?yàn)?U0、U4、U6、U7、U6、U4、U0，各電壓向量的三相波形則與表 2-2 中的開關(guān)表示符號(hào)相對應(yīng)。再下一個(gè) 載波周期Ts ，Uref 的角度增加一個(gè)γ，利用式（2-33）可以重新計(jì)算新的 T0、T4、T6 及 T7 值，得到新的類似圖 2-11 的合成三相波形；這樣每一個(gè)載波周期 TS 就會(huì)合成一個(gè)新的矢量，隨著 θ 的逐漸增大，Uref 將依序進(jìn)入第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ區(qū)。在電壓向量旋轉(zhuǎn)一周期后，就會(huì)產(chǎn)生 R 個(gè)合成矢量。

　　因此SVPWM會(huì)在每個(gè)載波周期進(jìn)行一次計(jì)算。

　　通過以上 SVPWM 的法則推導(dǎo)分析可知要實(shí)現(xiàn) SVPWM 信號(hào)的實(shí)時(shí)調(diào)制， 首先需要知道參考電壓矢量 Uref 所在的區(qū)間位置，然后利用所在扇區(qū)的相鄰兩電壓矢量和適當(dāng)?shù)牧闶噶縼砗铣蓞⒖茧妷菏噶俊?/p>

　　控制系統(tǒng)需要輸出的矢量電壓信號(hào) Uref，它以某一角頻率 ω 在空間逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)旋轉(zhuǎn)到矢量圖的某個(gè) 60°扇區(qū)中時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算該區(qū)間所需的基本電壓空間矢量，并以此矢量所對應(yīng)的狀態(tài)去驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)元件動(dòng)作。當(dāng)控制矢量在空間旋轉(zhuǎn) 360°后，逆變器就能輸出一個(gè)周期的正弦波電壓。