六相电压源逆变器PWM算法

杨金波 杨贵杰 李铁才

（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 哈尔滨 150001）

1 引言

将传统三相SVPWM 算法扩展到六相逆变器所得到的基于邻近最大两矢量的六相SVPWM 算法只保证了α-β 子空间的电压为正弦而没有考虑z1-z2子空间电压的影响，所以其输出包含了较多的谐波电压，但是却可以得到更大的基波电压调制系数。为此，YiFan Zhao 提出了基于邻近最大四矢量的矢量空间解耦SVPWM 算法，保证了z1-z2子空间的电压为零[1]。Marouani 对该算法进行了更为详尽地分析，给出了具体的实现方案[2,3]。为了更加利于硬件实现，文献[4]提出了一种基于24 扇区的矢量空间解耦SVPWM 算法。将六相逆变器电压矢量分解到两个三相逆变器当中，再利用传统的三相PWM算法分别进行合成，也可以消除低次谐波电压[5-8]。Bojoi 将三相电机零序注入PWM 算法应用到六相系统中，提出了双零序注入PWM 算法，这种算法可以有效地减少运算量[9]。以上研究多集中于正弦调制区，当需要更高的基波电压时，往往直接切换到基于邻近最大两矢量的SVPWM 算法[5]，或将三相过调制SVPWM 算法引入到六相逆变器中[7]，前者注入的谐波含量过大，后者产生的11、13 次谐波会引起转矩脉动。本文讨论了一种基于邻近最大四矢量的六相电压源逆变器SVPWM 算法。该算法在正弦调制区内输出正弦相电压，在非正弦调制区内通过注入尽量小的谐波电压以提高母线电压利用率，实现了输出电压从正弦调制区到非正弦调制区的平滑过渡。通过对PWM 波形中心化处理，使得算法更加易于实现。……