关于SVPWM的几点总结
2020-04-23 本文已影响0人
SmartFish
符号说明
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—— 直流电压
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—— 合成的空间电压矢量
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—— 相电流角频率
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—— 电机三相相电压
基本原理
SVPWM的基本原理在于，通过八个基本电压空间矢量（包含两个零矢量），合成所需要的空间电压矢量，合成的原则无非就是平均值等效，将所需要的电压矢量投影到八个电压矢量上，求出作用时间即可。因此一提到SVPWM，就经常能看到如下的图：
SVPWM的八个空间电压矢量（包含两个零矢量）
几点总结
从图里面可以看到有几个很重要的元素：
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坐标系：上图中所使用的坐标系是定子的静止坐标系，即
坐标系，与电机的ABC三相坐标系差了个Clark变换。
- 正六边形：正六边形是八个电压矢量所能调制的极限范围，这一点能很轻易的证明，任意两个非零电压矢量在一固定周期T内，所能合成的最大矢量轨迹是一条直线，六条直线构成正六边形。
- 内切圆：正常在不过调制的情况下所能调制的空间电压矢量范围。为什么是内切圆呢？因为在所需电压矢量幅值固定的情况下，扫描整个圆周一圈的最大值只能是内切圆。超过内切圆的幅值将导致过调制，产生电压矢量畸变。
- 外切圆：目前来看在不过调制的情况下，并没有什么作用。至于过调制手段那又是一个新的研究领域了。
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基本空间电压矢量幅值（外切圆半径）：零矢量幅值为零，剩余的六个矢量幅值视采取的变换原则来定（横幅值，恒功率）。采用恒幅值变换时，幅值为
；采用恒功率变换时，幅值为
。
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内切圆半径：内切圆半径就是SVPWM能调制的最大空间电压矢量的幅值。同样的，根据恒功率和恒幅值有不同的结果。由简单的几何关系可知，内切圆半径为基本空间电压矢量幅值（外切圆半径）的
倍。因此恒幅值为
；恒功率为
。BTW，在TI开源的PMSM例程中，关于电压电流均使用的标幺值。而电压标幺值选取的基值就是基于恒幅值的
题外话
- 值得一提的是，SVPWM的目标是生成旋转的空间电压矢量，而通过三相正弦电压的合成式：
可以看到，只要使三相电压都成正弦变化，同样也可得到一旋转电压矢量（这里称电压矢量并不是特别合适，因为此时的矢量并不是在
两电平三相电压型逆变器（带一电机负载）
