3 三电平空间矢量（SVPWM）算法及仿真 5.基本矢量作用顺序的建模
本次仿真，三个基本矢量的作用的顺序采用了七段式，以减少输出矢量的跳动，减低输出电压的谐波来安排矢量之间的顺序。如图3-10所示，首发小矢量为负小矢量，矢量之间状态变化每次只有一次跳变，且是相邻状态的改变。
图3-10基本矢量作用顺序的建模
Figure 3-10 The module of basic vector work order
6.作用时间分配的建模
基本矢量的作用顺序，作用时间要与矢量一一对应。如图3-11所示，整个扇区I、III、V的基本矢量作用时间发布是一样的，扇区II、IV、VI的时间分布是相同的，T1、T2、T3是分配后的时间。时间分配好之后，按照七段式进行排序，T1/4?T2/2?T3/2?T1/2? T2/2?T3/2?T1/4这些时间的波形与三角波作比较，最后输出的M为1到7的阶梯波，包含了作用时间的信息。如图3-12所示，为调制阶梯波生成模块。
7.输出状态转化为触发脉冲的建模
上述的建模完成了空间矢量的算法，最后输出的是合成参考矢量的三相桥臂的输出状态，即0、1、2分别表示N、O、P。
依据表2-1把输出的状态转化为开关的动作的信号，即触发信号，如图3-13所示，三相输出状态state加1作为选择桥臂四个开关器件的触发信号。
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图3-11整个扇区作用时间分配的建模
Figure 3-11 The module of entire sector role in time allocation
图3-12 调制阶梯波生成的模块
Figure 3-12 The module of modulation step wave generated
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图3-13输出状态转化为触发脉冲的建模
Figure 3-13The module of output state into the trigger pulse
3.3.2传统三电平空间矢量仿真结果分析
完成建模后用了阻感负载做了仿真，电感量L为45mH,电阻为10?。系统的采用频率为1kHz、输出电压为工频50Hz，直流母线电压为720V，参考电压为三相220V，调制比M=0.804下面是主要模块仿真结果和分析。
图3-14为参考矢量扇区判断的仿真的结果，参考矢量在0.02秒的周期内扫过了六个大扇区。图3-15为参考矢量在整个扇区的的幅角弧度值的仿真结果，有图可知全部扇区的弧度值在[0 ?/2]，与理论值相符。
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图3-14判断参考矢量扇区的仿真 3-15 整个扇区的弧度值的仿真
Figure 3-14 The simulation of judgments of reference vector sector
Figure 3-15The simulation of an entire sector of the radian value
图3-16为七段式的阶梯型调制波，阶梯波的数值是从1到7，
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数值变化的周期即为仿真采样的周期，每一阶的阶梯宽度即为对应矢量作用的时间值。
t/s
图3-16七段式阶梯型的调制波
Figure 3-16 The seven-segment ladder-type modulation wave
图3-17、3-18分别为三电平逆变器输出的UA相电压和UAB线电压的仿真结果图，UA相电压有三个电平：?Ud/2、0、Ud/2，UAB线电压输出的有五个电平：?Ud、?Ud/2、0、Ud/2、Ud。
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图3-17三电平逆变器输出的UA相电压
Figure 3-17 Three-level inverter output phase voltage of UA
如图3-19所示，为线电流以及滤波后的线电压的仿真波形，由于系统使用了阻感负载，所以线电流波形要滞后于线电压，仿真的结果与理论相符。
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图3-18三电平逆变器输出的UAB线电压
Figure 3-18 Three-level inverter outputsUAB line voltage
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图3-19 线电流及滤波后的线电压的仿真波形
Figure 3-19 The line current and the filtered line voltage simulation waveform
3.4 60°坐标系下三电平空间矢量算法的建模仿真
60°坐标系下的算法最主要的是确定三个基本矢量的类型，依据确定的结果来安排基本矢量的作用顺序，作用时间与矢量作用顺序是对应的。算法需要建立的模块有：坐标变换的模块、确定三个基本矢量的模块、确定基本矢量类型的模块、分配基本矢量作用顺序和作用时间的模块、调制阶梯波生成模块、触发信号生成模块。其中调制波生成模块和触发信号生成模块与传统的建模是一样，此处略去。
3.4.1 60°坐标系下三电平空间矢量算法的建模
60°坐标系下三电平空间矢量算法的原理已经做了详细的介绍，下面需要完成算法各个子模块，来实现该算法，验证理论的有效性。
1.坐标变换的模块
该算法需要将三相静止坐标系下的参考电压矢量，转化为60°的坐标系下的参考矢量。如图3-20所示，该模块实现了三相参考电压到参考矢量的转化，最后输出的Ug、Uh为参考矢量在60°坐标系下的坐标。
图3-20坐标变换的模块
Figure 3-20The module of coordinate transformation
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