A novel PWM scheme of voltage source inverters based on space vector theory

Abstract

A novel PWM scheme which can considerably reduce harmonic currents is proposed. It is explained analytically that the harmonic currents depend on the amplitude and phase angle of the reference voltage vector, the inverter output voltage vectors used in a switching period, and the sequence of these output voltage vectors. In the novel PWM scheme, the switching sequence is selected so that the harmonic currents are minimum. An experimental system which generates the PWM patterns by software at real time is constructed. Compared with the conventional sinusoidal PWM scheme, it is confirmed that the current ripple is decreased and the spectrum is shifted and dispersed to a higher frequency region. Es wird ein neues Modulationskonzept vorgeschlagen, mit dem die Oberschwingungsströme beträchtlich herabgesetzt werden können. Wie analytisch gezeigt wird, hängen diese von Amplitude und Phasenwinkel des Zeigers der Referenzspannung, der Wechselrichter-Ausgangsspannung in einer Schaltperiode und der Abfolge der Zeiger dieser Ausgangsspannung ab. Nach dem neuen Konzept wird die Schaltfolge so gewählt, daß sich ein Minimum der Oberschwingungsströme ergibt. In einer Versuchseinrichtung wird das Pulsmuster durch Software in Echtzeit generiert. Im Vergleich mit der konventionellen Sinusbewertung bestätigt sich eine Verminderung der Welligkeit und eine Verschiebung des Oberschwingungsspektrums in den Bereich höherer Frequenzen.