La modulación vectorial espacial ( SVM ) es un algoritmo para el control de la modulación por ancho de pulso (PWM), inventado por Gerhard Pfaff, Alois Weschta y Albert Wick en 1982. [1] [2] Se utiliza para la creación de formas de onda de corriente alterna (CA) ; más comúnmente para impulsar motores trifásicos alimentados por CA a velocidades variables a partir de CC utilizando múltiples amplificadores de clase D. Existen variaciones de SVM que dan como resultado diferentes requisitos de calidad y computacionales. Un área activa de desarrollo es la reducción de la distorsión armónica total (THD) creada por la conmutación rápida inherente a estos algoritmos.
Un inversor trifásico como el que se muestra a la derecha convierte una fuente de CC, a través de una serie de interruptores, en tres patas de salida que podrían conectarse a un motor trifásico.
Los interruptores deben controlarse de modo que en ningún momento se enciendan ambos interruptores en la misma pata, ya que de lo contrario se produciría un cortocircuito en la fuente de CC. Este requisito se puede cumplir mediante el funcionamiento complementario de los interruptores dentro de una pata, es decir, si A + está encendido, A− está apagado y viceversa. Esto da lugar a ocho posibles vectores de conmutación para el inversor, V0 a V7 , con seis vectores de conmutación activos y dos vectores cero.
Tenga en cuenta que al mirar hacia abajo en las columnas de los vectores de conmutación activos V 1-6 , los voltajes de salida varían como una sinusoide pulsada, con cada tramo desplazado por 120 grados de ángulo de fase .
Para implementar la modulación de vector espacial, se muestrea una señal de referencia V ref con una frecuencia f s (T s = 1/f s ). La señal de referencia se puede generar a partir de tres referencias de fase separadas utilizando la transformada . Luego, el vector de referencia se sintetiza utilizando una combinación de los dos vectores de conmutación activos adyacentes y uno o ambos vectores cero. Existen varias estrategias para seleccionar el orden de los vectores y qué vector(es) cero utilizar. La selección de la estrategia afectará el contenido armónico y las pérdidas de conmutación .
Existen estrategias de SVM más complicadas para el funcionamiento desequilibrado de inversores trifásicos de cuatro patas. En estas estrategias, los vectores de conmutación definen una forma tridimensional (un prisma hexagonal en coordenadas [3] o un dodecaedro en coordenadas abc [4] ) en lugar de un hexágono bidimensional . También existen técnicas de SVM generales para convertidores con cualquier número de patas y niveles. [5]
