目錄
1. SVPWM介紹
2. SPWM與SVPWM比較
3. SPWM實現(xiàn)SVPWM
3.1 三次諧波注入
3.2 零序分量注入
4. SVPWM信號調(diào)制
5. SVPWM逆變器
1. SVPWM介紹
SVPWM是依據(jù)空間電壓（電流）矢量切換來控制逆變器的一種控制策略，是把逆變器和交流電機視作一個整體，目的在于產(chǎn)生圓形旋轉(zhuǎn)磁場，通過切換逆變器的IGBT/MOSFET開關(guān)狀態(tài)來控制電機的磁場。而電機的磁場可以直接影響電機的電磁轉(zhuǎn)矩，因此可實現(xiàn)對電機磁場和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制，也就是實現(xiàn)對電機的“直接轉(zhuǎn)矩控制”。
2. SPWM與SVPWM比較
主要區(qū)別如下：
1. SVPWM優(yōu)化諧波程度比較高，消除諧波效果要比SPWM好，容易實現(xiàn)；
2. SVPWM算法提高了電壓型逆變器的直流電壓利用率和電機的動態(tài)響應(yīng)速度，同時減小了電機的轉(zhuǎn)矩脈動等缺點；
3. SVPWM比較適合數(shù)字控制；
下面主要說明一下SPWM與SVPWM的母線電壓利用率比較：
SPWM：
調(diào)制比m=1，相電壓峰值為母線電壓的0.5倍，線電壓峰值為母線電壓的0.866倍；
SVPWM：
調(diào)制比m=1，相電壓峰值為母線電壓的0.577倍，線電壓峰值等于母線電壓；
其中，電壓峰值=電壓有效值
對于相同的直流母線電壓，基于SVPWM的逆變器線電壓峰值（相電壓峰值）比SPWM的最大線電壓峰值（相電壓峰值）高15.47%。
為了提高SPWM電壓利用率，通常可以采用調(diào)制波三次諧波注入的方式，將逆變器輸出電壓提升15.47%，與SVPWM調(diào)制得到的電壓利用率相同。
題外話：
雖然系統(tǒng)注入了三次諧波，但是對系統(tǒng)的運行和性能沒有什么影響：
1. 對于三相無中線系統(tǒng)，如果每相的調(diào)制波基波中都注入同樣的三次諧波，雖然每相輸出電壓中都含有同樣大小和相位的三次諧波，由于諧波抵消效應(yīng)，線電壓中不會出現(xiàn)三次諧波，三次諧波電壓不會產(chǎn)生負(fù)載電流，對負(fù)載的正常工作不會帶來任何影響。
2.對于三角形連接的輸出負(fù)載，由于諧波抵消效應(yīng)，負(fù)載電壓上沒有三次諧波電壓；即使負(fù)載采用星型連接方式，負(fù)載相電壓和線電壓也都不含三次諧波；
除了三次諧波注入提高SPWM逆變器的電壓利用率，也可以通過零序分量注入的方式。來實現(xiàn)同等電壓利用率的提高，下面一一進(jìn)行介紹。
3. SPWM實現(xiàn)SVPWM
3.1 三次諧波注入
三次諧波注入的調(diào)制波表達(dá)式為：
發(fā)波電路：
A相的波形：（A_sine為正弦波，A_3rd為A相注入的三次諧波，A_mud為A_sine +A_3rd 相加得到的馬鞍形調(diào)制波）
3.2 零序分量注入
調(diào)制波表達(dá)式：
Vo為零序分量，零序分量取值范圍為：
其中,
零序分量在此區(qū)間范圍內(nèi)可以任意取值。
通常取值方式有以下這三種：
a. 均值零序信號
發(fā)波電路：
A相的波形：
b. 極值零序信號
Vo可以取極大值作為零序信號，也可以取極小值作為零序信號：
極大值：
極小值：
發(fā)波電路：
A相的波形：
c. 交替零序信號
零序信號取3個給定的正弦瞬時值幅值最大的那個信號，也就是某一瞬間Vo的極大值的幅值大于極小值的幅值，取極大值作為零序信號，反之取極小值。
發(fā)波電路：
A相的波形：
4. SVPWM信號調(diào)制
本文用均值比較的方式來對SVPWM進(jìn)行仿真：
下圖為馬鞍波的發(fā)波邏輯：
Va、Vb、Vc為正弦調(diào)制信號，Vmin_ab用于比較Va、Vb之間的極小值，Vmax_ab用于比較Va、Vb之間的極大值，實現(xiàn)指令為：
Vmin_ab：V=if(V(Va)<V(Vb),V(Va),V(Vb))
Vmax_ab：V=if(V(Va)>V(Vb),V(Va),V(Vb))
Vmin為Vmin_ab與Vc進(jìn)行比較，得到三相正弦調(diào)制信號的極小值，Vmax為Vmax_ab與Vc進(jìn)行比較，得到三相正弦調(diào)制信號的極大值，實現(xiàn)指令如下：
Vmin ：V=if(V(Vmin_ab)<V(Vc),V(Vmin_ab),V(Vc))
Vmax：V=if(V(Vmax_ab)>V(Vc),V(Vmax_ab),V(Vc))
Vmin與Vmax相加后降幅，再將得到的信號注入Va、Vb、Vc，最終得到馬鞍形調(diào)制波；
以下為各點波形：
5. SVPWM逆變器
輸出電壓、電流波形：
