（节选）电力牵引外文翻译--关于空间矢量调制与三相载波脉冲宽度调制关系的综合分析（译文）

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1、PDF外文：http:/ 1 中文 3200 字  中文翻译   关于空间矢量调制与三相 载波脉冲宽度调制关系的综合分析   电气与电子工程师协会会员，周克亮  王丹 伟   摘要   这篇论文综合分析了空间矢量调制和三相载波脉冲宽度调制的关系（ PWM）。它们之间的关系包括，例如调制信号（包括零序成分和基本成分） 与 空间矢量间的关系，调制信号与空间矢量扇区间的关系，空间矢量调制开关 模式 和载波类型的关系，零矢量分配以及 不同的零序信号的关系被系统地建立。所有的 这些关系为 载波脉冲宽度调制与空间矢量调制的转换 提供了一个双向的桥

2、梁 。研究表明 文中 所得出的 全部 结论均与负载类型无关。此外，空间矢量调制和载波脉冲宽度调制的实现 ， 以及 闭环反馈变流器 中的载波脉冲宽度调制在文中 也被讨论。   关键词 :载波 脉冲宽度调制  空间矢量脉冲宽度调制   介绍   脉冲宽度调制 （ PWM）在过去的几十年里已经被广泛 地研究。很多种不同的脉冲 宽度调制方法已经被开发 ， 为了达到如下的目标 :宽的线性调制范围；更小 的开关损耗；在开关波形频谱中更少的总谐波失真 （ THD）、 简单 易操作以及 更短的计算时间。  在很长一段时期里，载波脉冲宽度调制方 法 1在大部分应

3、用场 合被广泛使用。最早的载波脉冲宽度调制的调制信号是正弦波。 注入零序信号的三 相 逆变 器 2开启了非正弦载波脉冲宽度调制的 研究 3-7。不同的零序信号 将 导致不同的非正弦脉冲宽度调制。与三相正弦脉冲宽度调制相比，三相非正弦脉冲宽度调制能够扩大线电压的线性调制范围。  随着微处理器 的发展，空间矢量调制已经成为 三相变流器 8-15最重要的脉冲宽度调制方法中的一种 。它利用空间矢量的概念来计算开关的占空比。脉冲宽度调制器的数字实现简单。 数字实现 简单以及对于输出线电压来说宽的线性调制范围 是空间矢量调制的显著特点。   2 两种脉冲宽度调制的综合联系 提供了一个不

4、仅仅把一个 方式 转换成另一个 方式的平台，此外还 发展了脉冲宽度调制的不 同的表现形式。因此，很多人尝试过将两种类型的脉冲宽度调制方式统一 起来 16， 17。空间矢量和基本的调制信号 的关系 在 18-21中被 导出。参考 文献 17表明共结点电压（零序电压）和空间矢量在一个带对称的星形连接对称负载 的基本三 相 逆变器的关系 。然而， 所得出的结论需 依靠负载 17阻碍了它所得出的结论具有 普遍意义。  这篇论文目的是揭示空间矢量调制和载波脉冲宽度调制的综合联系。调制信号与电压矢量 的联系，零序信号和空间矢量 间的联系， 调制信号与矢量扇区间的联系，空间矢量 的顺序与 载波类型

5、的联系，零矢量的分配与不同的载波脉冲宽度调制的联系在不独立于 负载类型的情况下被系统研究。此外，这 两种 脉冲宽度调制方法在反馈闭环变流器 中的实现 被讨论出相应的解决方案 。提供仿真的结果来证明所得出的结论。    载波脉冲宽度调制   A、 基本理论  载波脉冲宽度调制 技术 由调制信号与载波信号组成 。  脉冲宽度调制的操作可以被分成两个区域 22， 23。  1）线性区 在线性区，调制信号的峰值小于等于载波信号的峰值。当载波信号的频率 carf 比调制信号的频率 f 高 20倍以上时，脉冲宽度调制的增益约等于 1。  

6、;2）非线性区 当调制信号的峰值比载波信号的峰值大 的时候，过调制的增益小于 1。六阶梯模式标志着非线性模式的结束。输出的开关波形的总谐波失真增加。               3      图 1  两电平载波脉冲宽度调制   如图 1 所示，在线性区域，对于 两电平载波脉冲宽度调制来说，我们有   在式中 tk+和 tk-是在第 k 个采样间隔 的正极性和负极性的脉宽，分别的 ；u(k)是在第 k 个采样区间 的标准化的振幅；载波信号的标准峰值时 1。等式（ 1）通常就像第二电压平衡法则 14， 18， 24。  图 2 表示一个不考虑负载类型的三相脉冲宽度调制逆变器。在线性调制范围内，忽略高次谐波，输出 的相 电压 满足   式中 N 时直流母线中性点。