1　引　言
　　MATLAB是美国Math Works公司的产品，是一个高级的数值分析、处理与计算的软件。SIMULINK是MATLAB的进一步扩展，比传统的仿真软件包更直观和方便，是基于模型化图形组态的动态系统仿真软件，实现了可视化的动态仿真，其良好的人机界面和周到的帮助功能使得它广为科技界和工程界的研究人员所应用^［1］。
　　目前已经提出并得到应用的PWM控制方案不下10种，最常用的PWM技术为正弦PWM。与正弦PWM相比，德国学者H．W．Vander Broek等提出的基于电压空间矢量脉宽调制技术，不仅使得电机转矩脉动降低、电流波形畸变减小，而且与SPWM技术相比直流电压利用率有很大提高，并更易于数字化实现^［2］。电压空间矢量脉宽调制技术在交流传动领域已得到了广泛的应用。还可以证明电压空间矢量脉宽调制技术可以等效为注入一定零序分量的正弦PWM^［3］。
　　本文首先介绍了电压空间矢量PWM的基本原理，给出了一种等效于规则采样的SVPWM，详细地介绍了在MATLAB／SIMULINK环境下实现电压空间矢量SVPWM的方法，最后给出了仿真实验结果。
2　电压空间矢量PWM原理
　　在图1所示电路中，三相逆变器实际运行中只有6个有效电压空间矢量和2个零电压空间矢量（如图2所示）。因此，只能用8个矢量的线性组合去等效旋转矢量，所产生的实际的电机气隙磁通轨迹逼近圆形。

    如图2所示，设α、β轴的电压分量分别为V_α和V_β，其合成矢量为（即=V_a+jV_a)。如果处在Ⅲ扇区（即0≤θ＜π／3）内，根据平均值等效原理可得：

　　同样可以计算出V_ref在其它扇区内空间矢量的作用时间。

3　等效规则采样PWM的SVPWM
　　自然采样的正弦SPWM所得的脉冲宽度为一超越函数，难以数字实现，因此数字方法多采用规则采样技术。一般，任何一种脉宽调制技术均可归结为注入一定形式零序分量的正弦波与三角波的比较，零序分量可根据具体的要求来选择。因此规则采样PWM可表示成如下形式：

　　它所对应的调制波及零序分量如图4所示，它是与SVPWM等价的，z实际上就是SVPWM的零序分量，因此利用式（6）或（7）采用载波——三角波比较方式也可实现与上述方法等效的SVPWM。在MATLAB／ SIMU LINK环境下采用多路开关很容易实现这种调制方式，具体的实现在此不作论述。

4　SVPWM的SIMULINK实现
　　在MATLAB的SIMULINK环境下包含有各种功能模块，极易实现由平均值等效原理得到的SVPWM的算法，不需编程，只需鼠标的操作即可完成。
    SVPWM的实现步骤主要分以下几步：首先判断矢量所处扇区，再计算几个公用值X、Y、Z以及根据扇区分配矢量的作用时间T1、T2，最后根据扇区确定电压空间矢量切换点T_cmx(x=1,2,3)[4]。
    SVPWM算法道德要知道所处的扇区，判断所处的扇区的模型框图如图5所示。
　　不同扇区的2个相邻有效矢量的作用时间可归纳为3个值X、Y、Z的计算，其计算的模型框图如图6所示。
    计算出X、Y、Z后采用多路开关根据不同扇区对两个相邻有效矢量的作用时间T1和T2赋值的 模型框图如图7所示。

 
则根据N可得到不同扇区内电压空间矢量的切换点Tcm1、Tcm2、Tcm3。
5　PWM波形的产生及逆变器
　　空间矢量脉宽调制波的产生和逆变器的模型框图如图8所示。一定频率和幅值的三角波与空间矢量切换点Tcmx相比较，一旦Tcmx与三角波的值相等时，就改变PWM波形的状态。所设定的开关器件的开关频率决定了三角波的周期和幅值，它不同于自然采样的三角波和正弦波相比较产生正弦PWM的方式。它的比较点对应的是空间矢量的作用时间T1和T2。在这个系统中三角波的周期为0．000 2s，其幅值为0．000 1。
　　三相逆变器由6个大功率开关器件（如IGBT）组成，每对桥臂上有2个大功率开关器件。如果对大功率开关器件进行抽象，可以把上下2个桥臂的开关器件等效为1个理想开关，则三相逆变器等效为3个理想开关switch、switch1和switch2。

6　仿真结果
　　为了检验所建立的仿真模型的正确性进行了仿真实验。经封装后仿真系统的总体结构如图9所示。给定电压经旋转变换得到V_α和V_β，异步电动机采用基于两相静止坐标系的5阶模型，V_dc＝540V，T＝0．000 2s。

　　图10为给定频率为50Hz的电动机的电流波形，图11为给定频率为6．25Hz的电动机的电流波形。
7　结　语
　　利用MATLAB／SIMULINK易于建立空间矢量PWM仿真模型，模型直观，不用编程，容易理解和使用，为交流传动系统的进一步的研究和设计打下了基础。