基于SVPWM的变频系统分析设计
张珍敏，赵军红，吕永庆
(第二炮兵工程学院，陕西西安710025)
摘要：介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)变频的基本原理及其实现方法。详细分析了电压矢量与磁链矢量之间的内在联系．利用Matlab／Simulink买现了对该系统的仿真。结果表明，该系统具有直流电压利用率高、开关损耗小、转矩脉动小的优点。最后介绍了以TMS320LF2407为控制核心的硬件买现方法。
关键词：SVPWM；变频；空间电压矢量；开关损耗；仿真
中图分类号：TM921.51 文献标识码：B
1 引言
正弦脉宽调制(SPWM)已经广泛应用于生活生产的各个领域，但是由于其直流电压利用率不高而往往受到限制，空间电压矢量脉宽调制法(SVPWM)与SPWM的方法不同，三相SPWM法是从电源的角度出发，着眼于如何生成一个可以调频调压的三相正弦波电源；SVPWM法则是从电动机的角度出发，将电源与电机看作一个整体，着眼
于如何使电机获得幅值恒定的圆形磁场。它以三相正弦波电压供电时的三相对称电动机定子的理想磁链圆为基准，由三相逆变器不同开关模式所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆，在追踪过程中，逆变器的开关模式作适当的切换，从而使输出电压形成PWM波[1]。本文基于该方法实现了对该系统的仿真，该方法能够方便实现不同频率下SVPWM波的生成，控制方法简单，易于编程和数字实现。
2 SVPWM及磁链跟踪基本原理
设电机定子绕组三相电压输入为:
根据磁动势和功率守恒原则，将=相电压由三相静止坐标系转换到两相静止的α-β坐标系中，得到：
控制。在计算给定电压矢量的时候保持磁链圆的半径不变即可保持磁通幅值不变，所以空间电压矢量控制、磁链跟踪控制仍然是U／F控制。
3系统控制及实现
3.1基本空间电压矢量及扇区分配
参考电压矢量。
3.2 参考空间电压矢量的确定
给定参考电压矢量与磁链矢量的关系如图1所示：
字系统中很容易实现。在低频部分由于定子电阻不可忽略，应该适当补偿给定电压；在额定频率以上时．应该保持参考电压矢量幅值不变，只改变矢量的作用时间T。实质上是减小了磁通，处于弱磁升速状态。
在线性调制区域，给定电压矢量的轨迹为正六边形的边，而这种情况下输出转矩脉动较大，为了避免这种情况，应该使给定电压矢量的****幅值不
值固定在额定电压位置，所以只要电机定子绕组的额定线电压小于或等于电网侧的输入线电压，就司以系统稳定工作在线性调制区域。
3.3 基本空间电压矢量作用时间计算
矢量时间分配如图2所示。
以第一扇区为例，设载波周期为T，如图2。由正弦定理得到：
其它扇区计算方法相同，考虑到各个扇区矢量的作用顺序，T1始终表示先作用的矢量在每一个载波周期的作用时间[4]。只需要在内存空间中存人一个60°的正弦 |
