电机控制FOC——SVPWM

空间矢量脉宽调制——SVPWM，主要思想是把三相交流电机等效为直流电机，然后跟踪圆形磁场。

SVPWM主要由：波形发生器，Chark变换，扇区判断，Park变换，桥臂作用时间，比较器，插入死区等模块组成。

1、波形发生器。

使用DDS在FPGA内部产生正弦波、三角波。

如果是三相星形不带零线，则可以只产生两路正弦波（相位相差120度），相位差可以在DDS的地址加个常数来实现。

三角波，则是当载波来使用，所以频率应该比正弦波的要高。

2、Chark变换。

把三相坐标系（就是三相交流电的相量图）转换成直角坐标系。原理较为简单，只是一个矩阵变换就可以了。

Chark变换目的是把三相交流电转换成直流电。仿真结果如下图所示。

3、扇区判断。

因为要跟踪的磁场是圆形的，而SVPWM一共6个开关在同一时刻只能输出一个方向的磁场。那么我们可以利用内接（外切）多边形的原理，把圆形分割为若干块，每一块都对应着一种开关状态，不停地切换开关状态（也是切换方向），输出的波形就可以逼近圆形了。

我们可以根据三相交流电的三个相电压的符号，来确定当前的开关处于哪个扇区。

根据Chark变换过来的直流电，可以计算出扇区作用时间。

4、Park变换。

把静止的直角坐标系转换成旋转的直流坐标系。原理也很简单，只是个矩阵变换。

5、桥臂作用时间。

具体的计算公式，可以参考相关书籍。

6、比较器。

比较三角波形和桥臂作用时间，再根据当前的扇区，可以得到开关状态。

7、插入死区。

因为实际的开关，是有响应时间的，开关速率太快，可能使得上、下开关同时导通，而发生短路，所以必须插入死区。如下图所示。

8、SVPWM仿真波形。

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作者：队长-Leader 
来源：优快云 
原文：https://blog.youkuaiyun.com/k331922164/article/details/52079264 
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