文 献 综 述

课题名称：SVPWM调制策略实现

课题的研究背景及意义

随着我国国民经济几十年来的发展，电力能源已日益成为工业、农业、建筑业等行业的必须能源，同时也是国民生活必不可少的一种消耗品。我国目前缺电现象十分严重，是一个不可忽视的问题。一方面，我国的经济发展迅猛，而电力的供应并没有超前发展，甚至落后于经济发展的步伐，另一方面，我国目前的经济基本还处在粗放的发展模式，产业的配置不合理，机构水平低，因此国家大力提倡节能措施，并重点推荐了变频调速技术。近年来，多电平逆变器在中高压大功率场合的应用得到越来越多的关注，各种电路拓补结构及控制方法纷纷被提出和研究。多电平逆变器在国内外已逐步进入实用阶段的多电平变换技术，尤其是国内市场需求旺盛。中压大功率变频器主要目的是为了实现节能，应用于电力、冶金等领域，此外在城市供水系统、供气系统、石化、矿山等也有较大的潜在市场。随着人们节电意识的增强和国家厂、网分离等改造的市场利益导向，潜在的市场需求必定转化为现实的市场需求从而使中压大功率变频器产品具有广阔的市场前景

电力电子器件是现代交流调速的基础，其发展直接决定和影响着交流调速的发展。晶闸管的发明引发了电力电子技术的一场革命，但是晶闸管的半控性影响了它的进一步应用。后来，全控型器件迅速发展。这类器件可以实现自由的开通与关断，开关速度得到很大的提高，使电力电子技术进入了一个新的发展阶段。以全控型器件为基础，脉冲宽度调制方式迅速发展，PWM技术广泛用于于逆变、斩波、整流、变频及交流电力控制中，这对电力电子技术以及现代交直流调速的发展产生了深刻影响。

电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）

SPWM控制主要着眼于使变频器的输出电压尽量接近于正弦波，并未顾及输出电流的波形。而电流滞环跟踪PWM控制则直接控制输出电流，使之在正弦波附近变化，比要求正弦电压前进了一步。然而交流电动机需要输入三相正弦电流的最终目的是在电动机空间形成圆形旋转磁场，从而产生恒定的电磁转矩。如果对准这一目标，把逆变器和交流电动机视为一体，按照跟踪圆形旋转磁场来控制逆变器的工作，其效果应该更好。这种控制方法称作磁链跟踪控制。又因为磁链的轨迹是交替使用不同的电压空间矢量得到的，所以又称作电压空间矢量PWM(SVPWM)控制。

电压空间矢量调制起源于电机的控制，进而发展产生了电压空间矢量的概念。根据使用电压空间矢量方式的不同，电压空间矢量PWM法可以分为最近矢量法和比较判断式电压空间矢量法两类。由于最近矢量法模型简单，实现方便，得到了较为广泛的应用。电压空间矢量调制算法的基本原理是利用与参考电压最接近的3个开关矢量组合，并控制其作用时间，使每一个控制周期内开关矢量输出的平均效果与参考矢量相同。应用于多电平逆变器时，所用的开关矢量更密集，控制更精确，输出电压更接近正弦波。但是对于多电平逆变器，关键问题要通过不同矢量的选取，来保证中点电位在允许的波动范围之内，还要考虑矢量选择对中点电位的影响，同一种电压输出有不同的开关模式，不同的开关状态的组合对电容的充放电过程有完全不同的影响，由此可以选择不同的开关过程来调整中点电位。另外，还要考虑开关损耗，特别是零矢量的选取。这就是优化电压空间矢量的基本原理。

#8226; SVPWM调制问题

#8226; 1如何分配有效矢量与零矢量作用时间