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2022-11-20
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SVPWM 仿真与分析
电压空间矢量控制技术是把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场
为目标来控制逆变器的工作，磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢
量实现的。把逆变器和交流电动机视为一体，以圆形旋转磁场为目标来控制逆变
器的工作，磁链轨迹的控制是通过交替使用不同的电压空间矢量实现的。
第一章 SVPWM 基本原理
随着微电子技术、计算机控制技术以及电力电子技术的发展，正弦脉宽调制
（SPWM）策略已广泛应用于交流变频调速系统中，但是 SPWM 方法不能充分利用
馈电给逆变器的直流电压；SPWM 是基于调节脉冲宽度和间隔来实现接近于正弦
波的输出电流，但是仍会产生某些高次谐波分量，引起电机发热、转矩脉动甚至
系统振荡；另外，SPWM 适合模拟电路，不便于数字化实现。在交流电机调速的
磁通轨迹控制思想的基础上，发展产生了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法。
SVPWM 物理概念清晰、算法简单且适合数字化实现，在输出电压或电机线圈电流
中产生的谐波少，提高了对电压源逆变器直流供电电源的利用率。
1.1 3s/2s 变换
交流电动机三相对称绕组通以三相对称电流可以在电动机气隙中产生空间
旋转的磁场，在功率不变的条件下，按磁动势相等的原则，三相对称绕组产生的
空间旋转磁场可以用两相对称绕组来等效。这就是矢量坐标变换中的三相静止坐
标系和两相静止坐标系的变换（简称 3S/2S 变换）。如图 1-1 所示。
对三相电进行 3S/2S 变换，将u u u
u
， ， 分解到 ， 坐标轴上。可有：
u
a
b
c
u u u cos 60 u cos 60
a
b
c
u 0u u cos30 u cos30
式 1-1
a
b
c
整理可得：
1
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