電壓空間矢量研究及Matlab仿真

近年來，電機(jī)的空間矢量理論被引入到逆變器及其控制中，形成和發(fā)展了空間矢量PWM(SVPWM)控制思想。其原理就是利用逆變器各橋臂開關(guān)控制信號(hào)的不同組合，使逆變器輸出電壓空間矢量的運(yùn)行軌跡盡可能接近圓形?？臻g矢量脈寬調(diào)制技術(shù)，不僅使電機(jī)脈動(dòng)降低，電流波形畸變減小，且與常規(guī)正弦脈寬調(diào)制(SP-WM)技術(shù)相比，直流電壓利用率有很大提高，并更易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。

1 電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)算法
SVPWM是以磁鏈跟蹤控制為目標(biāo)，使逆變器瞬時(shí)輸出三相脈沖電壓合成的空間電壓矢量與期望輸出三相正弦波電壓合成的空間電壓矢量相等。對(duì)于三相電壓型逆變器而言，它有8種工作狀態(tài)，用矢量表示這8種空間狀態(tài)，如圖1所示。

介紹SVPWM工作原理的相關(guān)文獻(xiàn)很多，這里不再細(xì)述，以下給出算法步驟：
(1)判斷參考電壓矢量Vref所在扇區(qū)
引入三個(gè)中間變量A，B，C：

則扇區(qū)號(hào)：S=A+2B+4C。
(2)計(jì)算扇區(qū)的有效電壓空間矢量和零矢量的作用時(shí)間Tx，Ty和T0
引入三個(gè)中間變量X，Y和Z：

對(duì)于不同的扇區(qū)，Tx，Ty按表1取值。
飽和判斷：Tyout。計(jì)算零電壓矢量作用時(shí)間：T0=TPWM-Tx-Ty。

(3)開關(guān)切換時(shí)間分配
先定義空間矢量切換點(diǎn)分別為：