SVPWM的原理及法则推导和控制算法详解
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2015-07-07
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一直以来对 SVPWM 原理和实现方法困惑颇多，无奈现有资料或是模糊不清，或是错
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！
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，着眼于如何使电机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分小(加了零序分量，减小谐波，成马鞍形，增加了效率)，使得电机
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。
1.1 SVPWM 基本原理
SVPWM 的理论基础是平均值等效原理（spwm 的原理则是采样定理中的冲量相等
（面积相等），则控制效果相等），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 Udc，逆变器输出的三相相电压为 UA、UB、UC，其分别加在空
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
UA(t)、UB(t)、UC(t)，它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 Um 为相电压有效值，f 为电源频率，则有：
（2-27）
其中， ，则三相电压空间矢量相加的合成空间矢量 U(t)就可以表示为：
（2-28）
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资源评论
shijia1322020-02-13很有参考意义，都是干货
AlexWugs2017-07-25不错，是作者自己整理出来的
