第 29卷 第 2期 武 汉 工 程 大 学 学 报 Vol. 29 No. 2 2007年 03月 J. W uhan Inst. Chem. Tech. M ar. 2007 文 章 编 号 : 1004- 4736 (2007) 02- 0063- 05 空 间 矢 量 脉 宽 调 制 原 理 及 算 法 分 析 文小玲 , 易先军 (武 汉 工 程 大 学 电 气 信 息 学 院 ,湖 北 武 汉 , 430074) 摘 要 :阐 明 了 三 相 电 压 型 逆 变 器 空 间 矢 量 脉 宽 调 制 (SV PWM )基 本 原 理 ,给 出 了 两 种 SV PWM 算 法 ,即 SV PWM 常 规 算 法 和 快 速 算 法 ,通 过 理 论 和 仿 真 分 析 证 明 了 两 种 算 法 的 一 致 有 效 性 . 其 中 SV PWM 快 速 算 法 不 需 进 行 区 域 判 断 ,其 运 算 速 度 远 快 于 SV PWM 常 规 算 法 ,具 有 更 高 的 实 用 价 值 . 关 键 词 :空 间 矢 量 脉 宽 调 制 ;快 速 算 法 ;常 规 算 法 ;仿 真 分 析 中 图 分 类 号 : TM 301 文 献 标 识 码 :A 3 T s[vΑsin (kΠ? 3) - T k= vΒcos(kΠ?3) ]?V dc 3 T s[vΒcos( (k- 1)Π? 3) - T k+ 1 vΑsin ( (k- 1)Π?3) ]?V dc 0 引 言 空 间 矢 量 脉 宽 调 制 (SV PWM )技 术 不 仅 具 有 (2) = 线 性 调 制 范 围 宽 、输 出 谐 波 小 和 易 于 数 字 化 实 现 的 特 点 ,而 且 比 常 规 SPWM 高 15%的 直 流 电 压 利 用 率 [1～ 3 ],因 而 被 广 泛 用 于 变 频 器 、U PS 、无 功 补 偿 器 、有 源 电 力 滤 波 器 和 储 能 系 统 电 力 变 换 器 等 领 域 . 对 SV PWM 常 规 算 法 和 快 速 算 法 进 行 分 析 , 并 证 明 了 二 者 的 等 效 性 . 同 时 ,利 用 MA TLAB? Sim ulink 对 在 不 同 输 入 电 压 参 考 信 号 和 不 同 零 矢 量 分 配 方 式 下 的 调 制 信 号 和 逆 变 器 输 出 电 压 和 电 流 波 形 进 行 了 仿 真 分 析 . 式 中 V dc为 逆 变 器 直 流 侧 电 容 电 压 , v vΒ为 参 考 电 , Α 压 空 间 矢 量 V ref的 Α,Β分 量 . 1 空 间 矢 量 脉 宽 调 制 原 理 图 1 (a)所 示 三 相 电 压 型 逆 变 器 实 际 上 只 有 8 种 开 关 模 式 , 相 应 的 8 种 电 压 空 间 矢 量 可 用 V k (S a, S b, S c)表 示 ,如 图 1(b)所 示 . 其 中 6个 有 效 电 压 空 间 矢 量 V 1 (100)～ V 6 (101)幅 值 相 等 、相 位 互 差 Π?3电 角 度 ,V 7 (000)和 V 8 (111)为 两 个 零 矢 量 . 利 用 这 8个 矢 量 的 线 性