由上表可以得知,三相逆变器输出之相电压和线间电压之关系,经由坐标轴转换至αβ平面上可得下表,其转换之关系式为:
因此即由此八种开关切换状态将可得到八种不同的电压向量。此八个电压向量称为基本电压向量,分别为六个有效电压向量V1、V2、V3、V4、V5、V6及两个零向量V0及V7。因此可利用此六个有效电压向量将电压空间平面分为六个区间,如下图所示。其中αβ平面之α轴及β轴乃相对于交流马达定子之水平轴及垂直轴, Vref则为输出之参考电压向量。
任何大小之输出之参考电压Vref可以用图中六个有效电压向量中之任两个向量表示,而此输出电压在这两个有效电压向量之分量(导通时间)可用代数方法求得。
轴转换:
静止坐标轴转换:
将三相abc静止坐标轴转换至αβ静止坐标轴系统,此转换称为Clark转换。依据下图所示两个坐标系统之间的关系,得出如下式的坐标转换式:
fa、fb、fo为电压及电流等在αβ轴下的变数量
fa、fb、fc为电压及电流等在abc轴下的变数量
反之,将坐标轴αβ转换至三相abc坐标系统,此转换称为反Clark转换,转换公式可表示:
以上为由三相abc坐标系统与静止坐标系统之间关系式,其转换矩阵前的未定系数,若是采用非功率不变法则此为3/2,
若是采用功率不变法则此为
本文是采用非功率不变法则。此外,对于三相平衡系统,因此在做静止坐标轴转换时,零序分量是可被忽略的。下图是采用PSIM仿真abc静止坐标轴转换至αβ静止坐标轴之波形图。
同步旋转坐标轴转换:
前一节透过坐标轴转换将abc静止坐标系统转换至ab静止坐标轴系统,本节进一步将αβ静止坐标轴转换至DQ同步旋转坐标轴系统,此转换称为Park转换,此时假设三相系统为平衡,零轴分量可被忽略,并将DQ轴与αβ轴同时放在二维向量平面上,如图3.7 所示,此旋转坐标以ωe角速度来旋转,故可得坐标转换公式:
其中:
反之,将旋转坐标系统DQ轴转换至ab坐标系统,此转换称为反Park转换,则转换公式可表示: