svpwm 电压利用率（spwm和svpwm电压利用率）

对于特定的永磁电机驱动系统，其最高速度受到反电动势的限制。速度越高，平衡所需的调制电压就越高。因此，永磁电机需要充分利用直流侧电压来提高电机的调速性能。

电气工程师和电气控制工程师对于电压利用往往有不同的理解！

本文基于双极性PWM调制和Y型接法讨论各种调制电压之间的关系。希望做电机的人和做控制器的人能够达成共识。

1、对于电机线电压来说，在调制过程中，两线之间的电压有+DC、0、-DC三种电压状态。最大调制线电压产生峰值为Udc 的正弦电压，该电压被转换为Udc/sqrt 的相电压。 (3)

2、Y型接法的定子线圈中，线圈电压为2/3Udc、1/3Udc、-1/3Udc、-2/3Udc，中性点电压（参考直流侧GND）为1/3Udc ，2/3Udc跳变，因此最大调制电压的峰值为2/3Udc

逆变器开关的六种状态

3. 从下面的矢量图可以看出，内切圆是可以调制正弦电压的最大圆。半径为sqrt(3)/2 *2/3Udc=Udc/sqrt(3)，等于电机端相电压。

4、当超过最大电压利用率时，调制轨迹将沿六边形移动，形成“过调制”。此时，基波电压增大，高次谐波分量增大。

5、控制器可控制的最大电压边界为正六边形边界，相电压基波电压为2/3Udc，进入方波控制。

电压调节

结论：电机端电压利用率1等于相电压调制最大内接圆，相电压为Udc/sqrt(3)；如果以最大调制电压为1/2Udc SPWM调制方式为基准，则电压为2/sqrt(3) * 1/2Udc，即得到SPWM最大调制电压的1.15倍。

审稿人：刘庆