SVPWM风电并网逆变器电能质量分析与仿真(9)
这里应注意的是，N所代表的扇区与实际扇区并不相同，其对应关系如表3.1所示。
表3.1 扇区和扇区标签N的对应关系
扇区 1 2 3 4 5 6
N 3 1 5 4 6 2
图3-8 扇区判断
如图 3-8 所示，完成坐标变换后的两相电压进入模块输入端子，经过一系列加减运算器，最终输出。当三相电源输出一个周期是空间矢量在平面内正好旋转一周，即顺次经过扇区1~6，看出扇区分布，如图3-9所示。
图 3-9 扇区波形图
（2） 相邻电压矢量作用时间的计算
逆变器实际产生的矢量不能够同角速度一样连续变化，为了获得旋转的空间矢量，只能通过控制8个基本矢量的作用时间，来等效合成所需要的矢量。6个非零矢量将平面分为6个部分如图3-6所示。已扇区1为例，通过使用最近的2个相邻非零矢量 、 和零矢量合成参考矢量 ，等效矢量合成表达式为：
或 （3-4）
式中 、 和 或 分别为电压矢量 、 和 或 在一个采样周期内的作用时间， 为采样周期。
利用 、 能够合成 ，可以将 分解到 坐标轴上， 、 为：
这一部分有模块XYZ完成，模块XYZ主要实现中引入三个变量A、B、C的计算，通过简单的加减乘除运算电路来实现，如图3-10所示。
图 3-10 时间辅助XYZ模块
计算出的每个扇区内基本空间矢量的动作时间用X，Y，Z的分配如下表3.2所示：
表3.2 XYZ的分配
扇区 1 2 3 4 5 6
N 3 1 5 4 6 2
-Z Z X -X -Y Y
X Y -Y Z -Z -X
若出现饱和情况，即 那么 、 则按下式计算：
、 、 为三个上升沿的时刻。搭建时间计算模型如下图所示：
图 3-11 T1，T2的计算
由此即可调制出SVPWM波对逆变器进行控制。对应关系如表3.3所示
表3.3 各扇区切换点时间
相位 N
1 2 3 4 5 6
A相
矢量作用时间模型为：
图 3-12 矢量作用时间模型
通过观察模块中示波器Scope可以看出生成调制波Tcm1、Tcm2、Tcm3为三相马鞍波如图3-13所示：.
图 3-13调制信号仿真波形
（3） PWM触发脉冲生成
通过各作用时间比较值跟 为周期的三角波的比较，输出6路PWM波形，至IGBT的开关，其波形模块如图3-14所示：
图 3-14触发脉冲生成模块
生成的触发脉冲示波器观察如图3-15所示：
图 3-15触发脉冲波形图
针对电压型逆变器主电路的结构特点，在PWM逆变器系统中，以电压空间矢量为基础的各种调制方法在电压利用率和输出线电压波形等方面基本上是一致的，但在降低开关损耗方面却有明显的差别。对于零矢量的不同分配( 和 的选择)以及作用时间的设定，可以得到不同的调制方法，也就相应的改变了相电压的调制函数。
采用高的调制比(载波频率与调制波频率之比)则意着会产生高的开关频率；细化的零矢量则意着高的逆变器开关频率。因此在尽量采用较高调制比的同时，如何合理安排零矢量、减少开关频率、降低逆变器的开关损耗，是良好控制策略的关键。