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SVPWM的主要思想是以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電機定子理想磁鏈圓為參考標準，透過控制逆變器的導通順序及時間所產生的實際磁通去逼近理想磁通圓 。

在變頻馬達驅動是，向量方向是連續變化的，因此我們需要不斷計算向量作用時間。 為了控制器處理的方便，在合成時一般是定時器計算（如每0.1ms計算一次）。 這樣我們只要計算出在0.1ms內兩個基本向量作用的時間就可以了。 由於計算出的兩個時間的總和可能並不是0.1ms（比這小），而剩下的時間就按情況插入適當零向量。

設直流母線側電壓為Udc，變頻器輸出的三相相電壓為UA，UB，UC，其分別加在空間上互差120°的三相平面靜止座標系上。 假設Um為相電壓波峰值，f為電源頻率，θ=wt=2πft，則有：

三相電壓空間向量相加的合成空間向量Us(t)就可以表示為：

可見Us(t)是旋轉的空間向量，它的振幅為相電壓峰值的1.5倍（Um為相電壓峰值） ，且以角頻率w=2πf按逆時針方向勻速旋轉的空間向量。

三相電壓給定所合成的電壓向量旋轉角速度為w=2πf，旋轉一週所需的時間為T=1/f；若載波頻率為fs，頻率比為R=fs/f 。這樣將電壓旋轉平面等切割成R個小增量，亦即設定電壓向量每次增量的角度是：

可以計算出各向量的作用時間為：

圖2 空間向量六扇區示意圖

圖1-1b 空間向量六扇區（令V1=100）

得到向量的作用時間後，接下來就是如何產生實際的脈寬調變波形。在SVPWM調變方案中，零向量的選擇是最具靈活性的，適當選擇零向量，可最大限度的減少開關次數，盡可能避免在負載電流較大的時刻開關動作，最大限度的減少開關損耗。

我們以減少開關次數為目標，將基本向量作用順序的分配選定位：在每次開關狀態轉換時，只改變其中一相的開關狀態，並且對零向量在時間上進行了平均分配，以使產生的PWM對稱，從而有效地降低PWM的諧波分量。透過在不同區間內安排不同的開關切換順序，就可以獲得對稱的輸出波形，各扇區的開關切換順序如下表所示。

以第1扇區為例，其所產生的三相波調變波形在時間Ts時段如表所示，圖中電壓向量出現的先後順序為U0、U4、U6、U7、U6、U4、U0 .再下一個Ts時段，Uref的角度增加一個γ，重新計算T0、T4、T6、T7的值，得到新的合成三相波形；這樣沒一個載波週期Ts就會合成一個新的向量，隨之θ的逐漸增大，Uref將依序進入所有扇區。在電壓向量旋轉一周期後，就會產生R個合成向量。

對7段而言，發波對稱，諧波含量較小，但每個開關週期有6此開關切換，為了進一步減少開關次數，採用沒想開關在每個扇區維持不變的序列安排，但是會增大諧波含量，具體序列安排如下表

透過以上SVPWM的法則推導分析可知要實現SVPWM訊號的即時調製，首先需要知道參考電壓向量Uref所在的區間位置，然後利用所在磁區的相鄰電壓向量和零向量來合成參考電壓向量。圖1和圖2是在靜止座標系（α，β）中描述的電壓空間向量圖，電壓向量調製的控制指令是向量控制系統給出的向量訊號Uref，它以某一角頻率w在空間逆時針旋轉。當控制向量旋轉360°後，逆變器就能輸出一個週期的正弦波電壓。

空間向量調變的第一步是判斷由Uα和Uβ決定的空間電壓向量所處的扇區。假定合成的電壓向量在第1扇區，可知其等價條件如下：

以上等價條件再結合向量圖幾何關係分析，可得出下表（Uref落在某扇區的充分必要條件）：

再定義，若U1>0.，則A=1，否則A=0；若U2>0，則B=1，否則B=0；若U3>0,則C=1,否則C=0。可以看出A,B,C之間共有8種組合，但由判斷扇區的公式可知，A,B,C不會同時為1或0，所以實際的組合是6種，A,B,C組合取不同的值對應著不同的扇區，並且是一一對應的。為區別六種扇區，令N=4 C+2 B+A，則可以透過下表計算參考點啊向量所在的扇區。

傳統SVPWM演算法公式中用到了空間角度及三角函數，使得直接計算基本電壓向量作用時間變得十分困難。實際上，只要充分利用Uα和Uβ就可以讓計算大為簡化。以Uref處在第1扇區時進行分析，

由公式可知，當兩個零向量作用時間為0時，一個PWM週期內非零電壓向量的作用時間最長，此時的合成空間電壓向量幅值最大，如下圖，其振幅最大不會超過圖中所示的正六邊形邊界。而當合成向量落在該邊界之外時，將發生過調製，逆變器輸出電壓波形將會發生失真。

圖13-11 SVPWM模式下電壓向量振幅邊界

因此可得：

依照上述過程，就能得到每個磁區相鄰電壓空間向量與零電壓向量的作用時間。

當Uref所在磁區與對應有效電壓向量的作用時間確定後，再根據PWM調變原理，計算出每一個相對應定時器比較器的值，其運算關係如下：

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