张 群

（中国移动通信集团辽宁有限公司，辽宁 沈阳110179）

1 概 述

空间矢量脉宽调制方法凭借其开关量少、电压利用率高、抑制谐波效果好等特点广泛应用于交流调速，自提出以来就成为业内研究的热点，广泛应用于各种交流电气传动系统以及各种利用清洁能源发电的分布式发电系统中［1，2］。

传统的SVPWM算法需要一系列复杂的坐标矩阵变换、三角函数计算等矢量分解过程，算法计算量大，要分别对6个扇区进行计算，包括扇区判断、计算相邻矢量作用时间、计算矢量切换点［3，4］，占用很多CPU资源，使系统运算精度降低且输出电压谐波含量较大。

本文结合三相电压逆变器，从分析传统SVPWM调制方式入手，利用空间矢量的对称性，提出了一种SVPWM的新算法，该算法在计算占空比和切换点时，只计算三个扇区即可，减小了计算量，节省CPU资源。用Simulink工具箱对系统进行建模，验证了该算法的可行性。

2 传统空间矢量（SVPWM）原理

SVPWM是从电机的角度出发，使电机获得幅值恒定的圆形旋转磁场，以三相逆变器不同的开关模式做适当切换，从而形成PWM波。

三相电压型逆变器的主电路功率开关管共有8种工作状态，并依a、b、c相序排列。设当上桥臂开关管关断时对应的开关量为0，导通时为1。逆变器的IGBT开关管共有8种工作状态，可以产生8个电压矢量，因工作状态为000与111时，电压为0，故只有六个有效的电压矢量。如果以Ud为基准，对于每种组合逆变器输出的相电压和线电压对应关系如表1所示。

表1 开关状态与相电压和线电压对应关系