目录

1.理论知识

2.学习SVPWM算法的思路方向

（1）空间矢量的产生

（2）判断电压空间矢量所落扇区

（3）矢量作用时间计算

（4）扇区矢量切换点的确定

3.SVPWM算法实现的模型搭建与仿真

（1）SVPWM模型搭建

 扇区判断模块

 矢量作用时间计算模块

扇区矢量切换点的确定模块

 与载波信号进行比较模块

pwm信号输出模块

（2）仿真结果

1）仿真条件

2）仿真图

​4. 结论

---

学习过程中，参考有：
[1]《现代永磁同步电机控制原理及Matlab仿真》 袁雷 胡冰新 魏克银 陈姝 编著

[2]csdn网站上博主——michaelf（SVPWM分析以及各个扇区详细计算以及MATLAB仿真）

1.理论知识

SVPWM算法的理论基础是平均值等效原理，即在一个开关周期Ts内通过对基本电压矢量加以组合，使其平均值与给定电压矢量相等。

2.学习SVPWM算法的思路方向

在学习过程中，了解到SVPWM算法的实现主要包括：建立空间矢量图、判断电压矢量所落扇区、计算所落扇区涉及矢量的作用时间以及计算出扇区切换时间，最后将扇区切换点与载波信号进行比较得出我们所需要的PWM脉冲，如图2-1所示，

图2-1 SVPWM算法实现

（1）空间矢量的产生

在MATLAB内部，电压型逆变桥中IGBT管的顺序排列如图2-2所示，

图2-2 simulink内部逆变桥结构 

根据此结构，假定Q1开关处于打开状态时，状态为1，反之为0，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6同理，由于同一桥臂开关不能同时导通，所以开关的情况以及处于此情况下各相电压线电压情况可以如下表2-1所示，

表2-1 开关状态以及电压情况表

由表格，可以看出，8种组合电压空间矢量中，包含6个非零矢量与2个零矢量，将其映射到α、β轴坐标系的复平面上，可分为六个扇区，（由于为了减少开关损耗，所以开关状态最好是每次进行一个开关变换），如图2-3所示，

 

图2-3 电压空间矢量图

为什么像上图这样排列：

因为这六个矢量控制的是功率半导体或者IGBT；这些管子在开关和导通时会发生热损耗，为了最大限度的降低损耗，每个扇区的开关切换都要保证在只改动一个桥臂的动作，这样发热量最小，保持功率密度才能更高。

（2）判断电压空间矢量所落扇区

 

所以可以得出扇区判断表2-2所示，

表2-2 N与扇区的对应关系

N	3	1	5	4	6	2
S	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	Ⅳ	Ⅴ	Ⅵ

（3）矢量作用时间计算

同理可得出矢量作用时间表2-3，

表2-3 各扇区作用时间表

N	1	2	3	4	5	6
T1	Z	Y	-Z	-X	X	-Y
T3	Y	-X	X	Z	-Y	-Z
T0	T0=(Ts-T4-T6)/2

（4）扇区矢量切换点的确定

以扇区I为例：

3.SVPWM算法实现的模型搭建与仿真

（1）SVPWM模型搭建

 扇区判断模块

 矢量作用时间计算模块

扇区矢量切换点的确定模块

 与载波信号进行比较模块

载波信号设置：

pwm信号输出模块

（2）仿真结果

1）仿真条件

uα=200cos(100*pi*t),uβ=200sin(100*pi*t)；

PWM开关周期Tpwm=0.0002s;Udc=700V；仿真算法采用变步长ode23tb,设置最大仿真步长为0.00001，其余量保持初始值不变。

2）仿真图

扇区计算得出波形：

计算矢量作用时间得出波形

 扇区切换时间计算结果

 各桥臂开关状态

 输出相电压波形

相电压Ua的FFT分析

4. 结论

 通过仿真可知，由SVPWM算法得出的调制波波形呈现马鞍形，有利于提高直流电压的利用率，从Ua相电压的FFT分析图可知输出基波幅值为200.1，与实际值200基本相符，此结果验证了模型的准确性和可行性。