SVPWM技术的特点

9.3.3的结论是一般性的，下面具体分析图9-25a中两电平逆变器的U₄与U₆合成电压矢量u_g的几何特征。此时有k=1、δ=60°、λ=2U_d/3成立，一方面u_g的幅角在0°～60°之间；另一方面，由于有

所以有

将式9-16所示的关系绘制成曲线，如图9-28a所示。

式9-16右侧为角度θ的三角函数，经过函数运算可以求算出其最小值为

上式从图9-28b中也可以很容易得出。若m₁超出相应的f（θ），那它就是不可实现的（逆变器已经饱和）。对于θ在0°～360°的空间内均可实现的m₁必须满足，这对应图9-28b中六边形内切圆的内部及圆本身的区域。这个区域即是SVPWM的线性调制区域，所以有

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图9-28 SVPWM脉宽调制技术的几何特征

a）U₄与U₆合成电压矢量的幅值特点 b）SVPWM的不同调制区域

变频调速系统中常用的调制比定义为

m=u_g/（∣U_d∣/2） （9-19）

所以在电压空间矢量调制SVPWM中，线性区的最大调制比为。在正弦调制SPWM中，线性区域的最大调制比m=1，所以SVPWM要比SPWM可以更好地利用中间直流电压。

图9-29 m=1.1的示意图

a）SPWM b）SVPWM

图9-29简要分析了为何SVPWM具有更高的直流电压利用率。当期望的调制比m=1.1时，从图9-29a很容易看出，SPWM调制下的A相电压已进入了非线性调制区。这使得逆变器实际输出电压达不到期望值，并且增加了谐波分量。而图9-29b采用了SVPWM技术，该技术通过引入零序电压u^*_z（参考图9-44），使得三相电压都在线性调制区域内，这样不仅能够控制VSI输出期望的电压，而且并未明显增加高次谐波分量（3的整数倍次谐波例外）。