两电平电压型逆变器的电压空间矢量控制

式9-5根据定子三相电压定义了定子电压矢量，其中引入的旋转矢量因子表示的是空间电角度，因此称该电压矢量为空间矢量。如果已知电压空间矢量，也可以分别求出相应的三相电压分量（u_A、u_B、u_C），见式9-6。

当定子三相电压为对称的正弦电压时，式9-5定义的电压矢量是一个幅值与相电压峰值相等的空间矢量。矢量端点的运动轨迹是一个圆，运动的角速度为相电压的电角频率。

第8章中已经给出了两电平电压型逆变器工作在180°导通模式下三相开关信号（S_A、S_B、S_C）与逆变器状态的关系，所以式9-5可以改写为式9-7为

从中可以看出，电压空间矢量会随3个开关信号发生变化。3个开关信号总共有8种组合，那么相应的逆变器输出的电压矢量也只有8个，他们之间的关系见表9-1。

表9-1 两电平电压型逆变器的基本电压矢量(www.xing528.com)

这8个电压矢量是两电平电压型逆变器固有的几个，因而称之为基本电压空间矢量，它们在三相静止坐标系中如图9-23所示。可以看出8个电压矢量中：U₀与U₇为零电压矢量，其余6个为非零电压矢量，非零电压矢量的幅值均为2U_d/3。

根据电机学原理，电压的积分是磁链，而只有幅值不变、相角连续变化的电压空间矢量才能产生理想圆形的定子磁链。这在仅能输出有限个数电压矢量的逆变器供电情况下是不可能实现的，但是通过快速、交替输出各电压矢量，从而引导定子磁链形成准圆形的轨迹是可行的如图9-24所示，这就是空间矢量PWM的技术思路。

图9-23 两电平电压型逆变器的基本电压矢量

图9-24 准圆形磁链轨迹示意图