基于三相电压SVPWM算法及FPGA应用仿真

作     者：张凯 伍彩云 ZHANG Kai;WU Caiyun

作者机构：沈阳理工大学装备工程学院沈阳110159 

出 版 物：《沈阳师范大学学报（自然科学版）》 (Journal of Shenyang Normal University:Natural Science Edition)

年 卷 期：2022年第40卷第4期

页      面：359-367页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61603264) 

主　　题：SVPWM Clarke逆变换 三相电压 扇区计算 FPGA 

摘      要：针对传统SVPWM(space vector pulse width modulation)算法在扇区计算及相邻矢量作用时间计算过程复杂、无理数因子引起计算精度差的问题,提出了一种TPV-SVPWM(three phase voltage space vector pulse width modulation)算法。首先,通过引入Clarke逆变换得到三相电压,同时消去无理数因子;然后,通过Simulink仿真验证了TPV-SVPWM算法的有效性;最后,在现场编程门阵列(field-programmable gate arrary,FPGA)上实现了TPV-SVPWM算法,避免了浮点数定点化,降低了运算量,使得运算精度得到提升。理论分析和仿真结果表明,TPV-SVPWM算法在扇区计算公式和相邻矢量作用时间的计算公式等方面得到了简化,数据精度高于传统的算法,且易于在FPGA上实现,降低了硬件资源消耗,具有一定的理论和工程应用价值。