基于CST的电机控制器EMC仿真——零序分量注入算法
大家好,我是CST电磁兼容性仿真。这是我的第59篇原创文章。
在做电机控制器的CST电磁兼容性仿真的时候，很多人通常使用CST Studio Suite软件自带的SVPWM算法脚本去生成六个PWM驱动信号作为激励信号进行电磁兼容性仿真。当然也有一些能力强会编程的小伙伴自己去写SVPWM算法，比如六相叠加SVPWM算法，SVPWM的七段式和五段式算法都有。
达索系统的CST Studio Suite软件做二次开发的工程师选择了是一种更简单的算法，它不用去区分分区，也不用复杂的公式就可以计算出马鞍波，这种简明的方法叫均值零序分量注入的SVPWM算法。
均值零序信号算法原本只是SPWM的一个算法，但SPWM与SVPWM的区别就只在于SPWM是使用方波也就是PWM去模拟正弦波的，SVPWM是根据调整不同的零序分量来减小开关频率，好处自然是可以减少开关损耗，但SVPWM和SVPWM本质算法都是一样的，只是实现方式不同。SPWM调制技术相比较SVPWM，省略了扇区判断，矢量合成等步骤，相对来说更加简单，但是最大输出线电压只有√3/2Udc。基于零序分量注入可以提高母线电压利用率，并且合适的零序分量还能达到SVPWM的效果。
均值零序分量注入算法
三相输出电压基波分量可以表示为
其中Ua,Ub,Uc为电压波形，m为调制度，只考虑线性区间，0<m<1,
w为角速度2*pi*f，Vdc为PWM波的高边电压。
首先在每个时间点取Ua，Ub，Uc的最大值。获得一组数据，公式如下
然后再每个时间点取Ua，Ub，Uc的最小值。获得一组数据，公式如下
最后取平均值，公式如下：
波形如下图所示
可以看出，中间的折线就是V0这个调制值，是一个周期为原波形1/3的三角波，然后和原来三相电压的波形叠加，即这个作为调制波，原三相电压作为载波进行调制，就可以得出马鞍波。
