五相逆变器的空间矢量PWM控制

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于飞，张晓锋，李槐树，宋庆国
（海军工程大学电气工程系，湖北省武汉市430033）
摘要：多相逆变器由于电压矢量的增加，其空间矢量PWM（SVPWM）控制同三相电机相比具有更大的灵活性，文中通过对五相逆变器电压矢量空间的分析，认为多相逆变器空间矢量PWM控制的线性调制范围及形成的电机定子磁通要优于三相电机。根据五相逆变器的结构特点，在传统的最近两矢量SVPWM（NTV-SVPWM）控制的基础上，提出了两种新的五相逆变器SVPWM控制方式：最近四矢量
SVPWM(NFV-SVPWM)控制和最小开关损耗SVPWM（MSL-SVPWM）控制。推导了3种控制方式下的目标输出电压函数及波形，通过对比分析，认为：NTV-SVPWM控制含有较大的低次谐波，不适宜用于多相控制；NFV-SVPWM控制的输出谐波最小，MSL-SVPWM控制的开关损耗最小，分别适用于低调制指数和高调制指数工作区。利用MATLAB对五相同步电机调速控制系统进行了仿真研究，仿真结果验证了上述结论。
关键词：电机电工；五相逆变器；最近两矢量SVPWM；最近四矢量SVPWM；小开关损耗空间SVPWM