2.3 空間矢量調制(SVM)

　　電機控制中常用的兩電平三相逆變器的拓撲結構如圖 2-4 所示。三對開關 Tl

　　-T2、T3-T4 和 T5-T6 可構成 8 種導通狀態(tài)，在表 2-1 中分別用序號k = 0，1，2，…，7 來表示。為避免短接，逆變器每條臂上的兩個開關不能同時導通，將上邊開關導通而下邊開關斷開的狀態(tài)定義為 1，否則為0。

　　表2-1 元件逆變器開關 的8種標通狀標

　　三對開關管對應的 8 種狀態(tài)所對應的電壓矢量如圖 2-5 所示。

　　對于任意電壓矢量Us 可由臨近的兩個電壓矢量線性時間組合來合成，圖 2-6 所示的是在第一扇區(qū)的情況，

　　由三角形的邊角關系可得

　　從而可以得到：

　　零電壓矢量作用的時間為：

　　為使電壓波形對稱，將各電壓矢量作用時間一分為二，并使三相橋臂每個開關管各開關一次，得到上橋臂開關信號如圖 2-7。則 和 作用的時間為 。同理，可以得到其它扇區(qū)相應電壓矢量的作用時間和開關信號。

　　3、基于滑模觀測器的無位置傳感器 PMSM 控制系統(tǒng)

　　3.1 電機數(shù)學模型

　　矢量控制方法的實現(xiàn)需要當前轉子位置信息，為了準確的施加計算產(chǎn)生的電壓矢量，需要當前轉子位置完成坐標變換。在沒有速度/位置傳感器的電機控制系統(tǒng)中，位置信號沒有辦法直接檢測得到，因此需要設計相應的位置和速度估計模塊。

　　PMSM 在αβ 定子靜止坐標系的數(shù)學方程為：

　　式中，

　　由式 3-1 可以看出，反電動勢的相位中包含有轉子位置信息，可以通過對反電動勢進行觀測，從而估計出轉子位置。