利用率達到100%的SVPWM控制算法介紹

1.概述：

在Part4中得到SPWM在理想情況下調(diào)制比為1，直流電壓利用率為0.866即86.6%，電壓利用率也不高，還有13.4%的母線電壓沒有利用到。本文學(xué)習(xí)介紹利用率達到100%的SVPWM控制算法。

2.SVPWM原理：

SVPWM全稱空間電壓矢量PWM，是控制電壓矢量使電機獲得圓形旋轉(zhuǎn)磁場。理想情況下調(diào)制比可以達到1.15。輸出線電壓就是母線電壓。故直流利用率為1，即100%。更容易數(shù)字化控制，直流利用率比SPWM提高15%。在新能源行業(yè)有著廣泛應(yīng)用。

三相全橋拓撲有6個開關(guān)器件構(gòu)成，對于每個橋臂上下管互補，因此有八種基本開關(guān)組合。構(gòu)成了SVPWM的8個基本電壓矢量。其中上管全開，和下管全開輸出線電壓為0，故有兩個0矢量。其他6個矢量構(gòu)成SVPWM的電壓六邊形并將六邊形等分6個扇區(qū)。SVPWM的矢量分配和作用時間，向量分解和坐標變換。計算過程實在這里不作推導(dǎo)。

線性調(diào)制基本電壓矢量幅值都為2/3Vbus。其中內(nèi)切圓的幅值就是就是輸出相電壓幅值即 Vref：

輸出相電壓SQRT(3)/3*Vbus,那么輸出線電壓為Vbus。故直流電壓利用率為1。

SVPWM的空間矢量控制有論文證明了和基于載波的SPWM在原理上是等效的。可以通過在調(diào)制波注入零序電壓，即疊加三次諧波控制法。

可以看出調(diào)制波為馬鞍波，輸出相電壓也為馬鞍波。

合成線電壓時，三次諧波相互抵消輸出線電壓為正弦波。