顾含，张志荣，黄杰



基于SVPWM单台逆变器的电机传动系统控制策略研究

顾含，张志荣，黄杰

摘 要：分析了三相异步电机矢量控制数学模型，阐述了三相异步电机矢量控制策略，给出了两电平逆变器空间矢量的分布及调制方法，通过仿真及实验验证了三相异步电机矢量控制的有效性。

关键词：三相异步电机；矢量控制；逆变器；空间电压矢量调制

0 引言

三相异步电机调速系统的控制技术，主要包括异步电机的控制策略和逆变器调制方式。空间电压矢量调制（SVPWM）是近年发展的一种比较新颖的控制方法，是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，能够使输出电流波形尽 可能接近于理想的正弦波形。SVPWM技术与正弦波脉宽调制（SPWM）相比较，绕组电流波形的谐波成分小，使得电机转矩脉动降低，旋转磁场更逼近圆形，而且使直流母线电压的利用率有了很大提高，且更易于实现数字化[1]。

1 三相异步电机的数学模型

1.1 假设条件及正方向的选择

一般提出的假设条件及正方向的选择方法为[2]

（1）电机气隙磁场按正弦分布，忽略空间谐波磁场的影响；

（2）忽略电机铁心的饱和、磁滞及涡流的影响；

（3）定子内表面是光滑的，即忽略齿隙和通风槽的影响；

（4）电机参数不变，不受电流、温度、转速的影响；

（5）在数学模型中，对各个物理量的下标作如下的规定：

s表示定子量，r表示转子量，A，B，C相分别表示对应定子第1，2，3相绕组，a，b，c相分别对应转子第1，2，3相绕组。……