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两电平SVPWM仿真报告
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1 SVPWM的基本原理分析
SVPWM控制的基本思想是将电机与逆变器看作一个整体，通过控制逆变器开关的导通和关断状态的顺序来控制三相异步电机运行状态，使其在内部产生一个考电压频率的，所以可以认为电压矢量在一个开关周期内是恒定的，在这里可以设：
(9)
根据表1可以得到和的表达式，如下：
(10)
(11)
代入上式(7)可以得到：
(12)
(13)
由以上两个方程可以得出：
6
(14)
(15)
(16)
同理，在III区中所使用的计算T1和T2的方法可以应用到他扇区。通过计算后，可以得出基本空间电压矢量的时间T1和T2可以用三个量来表示。分别设这三个量为X Y Z，它们的具体表达如下：
(17)
根据计算出X Y Z的大小，可以确定Tx和Ty。对于不同的扇区Tx和Ty按表2取值。
表2 六个扇区矢量作用时间分配表
扇区号
1
2
3
4
5
6
Tx
Z
Y
-Z
-X
X
-Y
Ty
Y
-X
X
Z
-Y
-Z
通过Tx和Ty的计算式可以看出，每当两个电压矢量的作用时间之和小于一个开关周期时，应该插入零矢量进行作用来弥补差值。如果计算出的两个相邻空间电压矢量作用时间之和大于开关周期Ts，这就必须将这两个作用时间按比例缩小，并使其等于一个开关周期。此时按下式对两个电压矢量的作用时间进行修正：
(18)
3）根据作用时间计算电压矢量切换时刻
通过空间电压矢量的原理分析可知，空间电压矢量的切换是通过逆变器的开关状态改变来决定的，所以计算空间控制电压矢量的切换点即为计算逆变器开关状态的通断时间。
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还是以III扇区为例，通过对空间电压矢量PWM控制便可以得到所需用的开关状态波形。在一个开关周期中，开关波形具有对称性，以半个周期为例，有发现如下规律：
1、SA=0状态是连续的，持续时间为T0/2;
2、SB=0状态是连续的，持续时间为(T0+ T1)/2;
3、SC=0状态是连续的，持续时间为(T0+ T1 +T2)/2。
图4为开关管状态波形示意图：
图4 开关管状态波形示意图
设各开关管为零状态的时间分别为：Ta、Tb、Tc。同时对于两个电压零矢量和，它们分别承担相邻两个电压矢量在一个开关周期作用完后所剩下的时间，并且两者所作用时间相等，则可以得到：
(19)
这样在III扇区中各个开关管零状态作用时间可以表示为：
(20)
同理，其它扇区的时刻计算方法如上所示，通过计算可知，不同扇区各个开关管零状态的作用时间与Ta Tb Tc表达式相同。如果每个开关周期起始点为0时刻，那么，开关0状态所作用的时间可看作开关由0到1改变的时刻，可以认为是空间电压矢量的切换点。在这里假设空间电压零矢量的切换时刻分别为：Tcm1 Tcm2 Tcm3，通过计算得出各个空间电压矢量切换点的时刻表：
表3 空间电压矢量切换点时刻表
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计算扇区
1
2
3
4
5
6
Tcm1
Tb
Ta
Ta
Tc
Tc
Tb
Tcm2
Ta
Tc
Tb
Tb
Ta
Tc
Tcm3
Tc
Tb
Tc
Ta
Tb
Ta
4）通过与三角波进行比较产生控制脉冲
通过把电压时刻的切换点与幅值为开关周期一半、周期与开关周期相同的等腰三角波进行比较，便可以得到PWM调制信号波形。信号波形的产生原理与正弦波与三角波比较生成SPWM信号波形的原理相同。
3 SVPWM的仿真模型
在MATLAB/Simulink平台上，构建了基于SVPWM的两电平牵引逆变器的仿真模型。采