电压空间矢量调制推导过程

定义开关变量Sa、Sb、Sc代表各相桥臂的输出状态，则各相电压表示 为
U dc U dc U dc ua S a , ub S b , uc Sc 2 2 2

其中 SX为1即第X相输出电平P SX为0即第X相输出电平0


SX为-1即第X相输出电平N
这里X为a，b和c
电压空间矢量调制推导过程

因此，三相三电平变换器就可以翰出33 = 27种电压状态组合，对应 27组不同的变换器开关状态。此时，仍定义电压空间矢量为
U dc 1 2 2S a Sb Sc j 3 Sb Sc U k U dc S a Sb S c 3 6 组开关状态所对应的空间矢量如图 则在 α-β平面上，三电平变换器27
所示。





理想的三电平变换器电路的开关模型如图所示，每相桥臂的电路结 构可以简化为一个与直流侧相通的单刀三掷开关S


在正常情况下，以图中o点为变换器零电位参考点，则三电平电路的 一个桥臂只有UDC/2,0和-UDC/2三种可能输出电压值(或称为电平)，即 每相输出分别有正P、零0、负n三个开关状态。电位参考点，此时每 相桥臂的可能输出电平值表示为UDC/2,0和-UDC/2，对应的每相输出表
电压空间矢量调制
电压空间矢量调制推导过程

多电平变换器空间矢量PWM控制由三电平变换器空间矢量 PWM 控制发展而来，因此 首先介绍三电平空间矢量PWM控制方法。
以交流电机为负载的三相对称系统，当在电机上加三相正弦电压时，电机气隙磁通在。 α-β静止坐标平面上的运动轨迹为圆形。设三相正弦电压瞬时值表达式为

u a U m sin(t ) ub U m sin(t 2 / 3) u U sin(t 2 / 3) m c
2 u u a ub 2 u c 3



则它们对应的空间电压矢量定义为
电压空间矢量调制推导过程

设此时逆变器输出端电压为Uan，Ubn，Ucn，电动机上的相电压为Uao， Ubo，Uco，电动机中性点对逆变器参考点电压为 UNo，也就是零序电 压。这里N为电机中性点，O为逆变器直流侧零电位参考点，此时， 前述电机的定子电压空间矢量为

2 2 2 u s uaN ubN ucN uao ubo uco 2 u s jus 且有 3 3
来自u aN u ao u No ubN ubo u No u u u bo No bN
电压空间矢量调制推导过程