姜华杰，王忠庆，任一峰，郭名君

（中北大学 信息与通信工程学院，太原 030051）

引 言

在电气传动领域中，交流调速占据着极其重要的地位。其先进的控制策略使交流变频调速系统正在逐步取代着结构复杂的直流调速系统。在交流调速系统中，运用最广泛的就是SPWM（正弦脉宽调制）和SVPWM（电压空间矢量PWM）。两者的出发点不同，SPWM调制是从三相交流电源出发，目的是生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源。而SVPWM是将逆变器和电动机看成一个整体，根据确定位置的有限个空间矢量组合作用，来产生满足任意位置和一定幅值范围需要的空间矢量过程，即在整个PWM周期内改变各相导通时间的分配来形成所需要的任意空间矢量。

本文介绍一种改进的SVPWM算法，不同于以往的6扇区算法，而是分成12个扇区，低速转矩脉动更低、性能更稳定。

1 SVPWM基本原理及实现

SVPWM的理论基础是平均值等效原理，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。

假设直流母线电压为Udc，逆变器输出的三相电压分别为UA、UB、UC，依次加在空间上互差120°的三相平面静止坐标系上。Um为相电压有效值，f为电源频率，并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，大小按正弦规律随时间变化，时间相位互差120°，则：

其中，θ＝2πft，那么三相电压空间矢量相加的合成空间矢量 U（t）可表示为：

由上式可见，Ut是一个以角频率ω＝2πf按逆时针方向匀速旋转的空间矢量，幅值为相电压峰值的1.5倍，Um为相电压峰值，而空间矢量Ut在三相坐标轴（a，b，c）上的投影就是对称的三相正弦量。……