王健， 章玮

(浙江大学 电气工程学院，杭州 310027)

0 引 言

空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation，SVPWM)具有电压利用率高、开关谐波含量低且易于数字实现等优点，被广泛应用于交流电机调速领域[1-2]。通过过调制技术可以进一步提高直流母线电压利用率，进而提高电机的转速和输出转矩，增强电机运行性能[3]。

比较主流的双模式过调制算法由Holtz最早提出，该算法将过调制区域分为过调制I区和过调制II区并在不同区域采用不同改进策略[4]。文献[5]就最小相位误差、最小幅值误差和最小分量误差3种典型改进策略进行了比较分析，提出了一种电压谐波含量最小的线性化过调制方法，然而分段的处理使得算法变得更加复杂。文献[6-7]针对无电解电容永磁同步电机驱动系统改进了双模式过调制算法，减小了电压和电流的畸变。对于非典型拓扑结构下过调制算法的研究也是一个热门方向，如发生缺相故障[8]或者多电平逆变器的过调制算法[9-10]。

相较于传统的SVPWM算法，文献[11-12]提出了一种基于120°坐标系的快速SVPWM算法，明显地减少了计算量。文献[13]在此基础上提出一种分段非线性拟合的过调制算法，对文献中调整后的参考电压矢量进行非线性拟合，减少了计算量但有一定精度误差。文献[14]提出了120°坐标系下最小幅值误差过调制算法，调整后的参考电压矢量的幅值与调整前相差最小，计算简单且易于实现但谐波含量较高且非线性关系明显。

针对以上问题，本文引入120°坐标系SVPWM算法，根据最小相位误差原理利用三相上桥臂开通时间判断调整参考电压矢量的幅值和相位，并推导120°坐标系下的算法表达式，统一整个调制区域的计算流程，大大减少过调制算法的计算时间，同时具有优秀的谐波抑制效果。……