SVPWM（二更）

shinch

作者寄语：在公众号（浅谈电机控制）中以小文章的形式记录自己学习SVPWM的过程。有时候自学未免出现理解错误的地方，所以烦请学友们批评指正。

一、SVPWM需要解决的问题

有关SVPWM的定义和作用，在上一篇文章中已经重点总结过了，所以这里就不再介绍。本节就只说明SVPWM仿真搭建时需要注意和解决的几个问题。

（1）、电压空间矢量所在扇区的判断；

（2）、基本矢量作用时间的计算；

（3）、基本矢量的作用顺序及扇区切换点时间确定。

只要解决以上3个问题，就能实现SVPWM。
1、电压空间矢量所在扇区的判断



图1基本电压空间矢量

判断参考电压矢量Uout所在扇区的目的是确定本开关周期内所使用的基本电压矢量。用Ualpha和Ubate来表示参考电压矢量在alpha、bate轴上的分量。定义三个变量：



图2 参考电压空间矢量Uout



注：（为什么设Uref1~3,去公众号（浅谈电机控制）中看SVPWM学习，在每个扇区中作用时间都是由假设值组成）。
2、基本电压矢量作用时间的计算









3、基本矢量的作用顺序





注、扇区矢量切换点的确定（这个自学的时候困扰了我好久）



Ta、Tb和Tc是调制比值。表中的排列逻辑可以参照图3.
二、SVPWM仿真搭建

（1）、电压控制器模块



这个模块得到的就是想得到的期望电压矢量。

（2）电压矢量所处扇区的判断



（3）扇区基本电压矢量的工作时间计算模块



（a）



（b）

（4）开关切换时间



（a）



（b）

（5）SVPWM发波生成模块





SVPWM整体仿真模型
三、波形分析



（a）

图（a）中N的值为1，表示参考电压矢量在第二扇区。结合二扇区的7段式的发波，验证模型的正确性。



（a）七段式的发波



（b）仿真验证



（c）马鞍波

图c是由SVPWM得到的调制波形，由图可以看出调制波形呈马鞍波形，这样有利于提高直流电压利用率，能有效地抑制谐波。



（d）逆变器输出的线电压



（e）逆变器输出的相电压

从图d和图e可知，SVPWM控制方式能够较好地实现对逆变器控制，得到的相电压为6拍阶梯波，线电压波形为三电平，其幅值为直流电压值。
四、小结

SVPWM到底是什么？SVPWM是把逆变器和电机看作是一个整体来考虑，按照产生的圆形旋转磁场来控制逆变器的输出电压。

下期文章会总结知乎上关于SVPWM关注点比较高的问题，进行总结学习。也欢迎学友们关注公众号（浅谈电机控制），一起来交流学习。

五、参考文献

[1]张恩寿, et al."基于电压比较的SVPWM推导及其嵌入式实现." 电子设计工程 29.19(2021):69-74. doi:10.14022/j.issn1674-6236.2021.19.014.

[2]严海龙, et al."SVPWM关键问题研究及方法统一." 电子质量 .06(2021):1-4.

shuizhonghua

在SVPWM中，电压空间矢量所在扇区的判断是基本且关键的一步。根据参考电压矢量U与电压空间矢量的六个基本矢量的位置关系，可以判断出所在的扇区。这通常涉及到一些数学计算与几何分析。对于判断的准确性要求较高，需要充分理解SVPWM的基本原理和算法流程。您的图示和编号有助于更直观地理解这一过程。在实际应用中，可以通过一些优化算法提高判断效率。关于基本矢量作用时间的计算和基本矢量的作用顺序及扇区切换点时间确定等问题，也需要深入研究并准确掌握。期待您在后续文章中详细解析这些问题，并分享您的学习心得和见解。同时，欢迎各位学友提出宝贵意见，共同交流进步。

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