基于SVPWM三相逆变器在MATLAB下的仿真研究
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2019-04-23
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基于 SVPWM 三相逆变器在 MATLAB 下的仿真研究
摘要：介绍了电压空间矢量脉宽调制控制算法的基本概念; 并简要介绍了利用多种实际
矢量合成所需电压矢量的方法及具体的实现算法; 最后，利用 Matlab 的 Simulink 工具箱，
建立了 SVPWM 逆变器的仿真模型，通过仿真波形可知，该算法是正确的，并分析了逆变
器输出的交流电压和电流的谐波。
关键词：SVPWM、Simulink、三相逆变器
0 引 言
电压空间矢量脉宽调制( Space Vector PWM，SVPWM) 控制技术，也称作磁链跟踪控
制技术，它是从控制交流电动机的角度出发，最终目的是在电动机气隙空间形成旋转磁场
从而产生恒定的电磁转矩。空间矢量脉宽调制方法凭借其优越的性能指标、易于数字化实
现等优点，自提出以来就成为研究的热点，不仅可以应用在各种交流电气传动系统中，而
且在电力系统功率因数的调节以及各种利用清洁能源发电的分布式发电系统中都有很好的
应用前景。
1 SVPWM 逆变器的原理
1.1 电压空间矢量
电压空间矢量是研究交流电动机三相电压与电动机旋转磁场关系而提出的虚构物理量。在
空间按 120°对称分布的三相电机定子绕组上施加三相对称电压
在定子绕组中即产生定子电流和磁通。对单个绕组而言，产生的磁通是脉振的，它仅
在固定的绕组轴线位置上有大小和方向的变化，但是在三相绕组的共同作用下，在电机的
气隙中就产生了合成的旋转磁场。
电压和电流是时间变量，并没有空间的概念，但是电动机三相绕组产生的旋转磁场是
空间和时间的变量，它的大小和空间位置随时间变化，一般以矢量表示。时空变化的旋转
磁场由三相电压产生，为了描述三相电压与电动机旋转磁场的关系，提出了电压空间矢量
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