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龙图腾网获悉山东大学;山东大学威海工业技术研究院申请的专利一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116191982B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211608503.8，技术领域涉及：H02P27/12；该发明授权一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略是由宋玉美;董昌昊;王丽;王松;俞军涛;李雪莲;王挺侹设计研发完成，并于2022-12-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略在说明书摘要公布了：本发明涉及一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略，属于电机控制技术领域。采用转矩平面和悬浮平面分别判断扇区的方案，并选取在另一平面伏秒积或者伏秒积之和为0的电压矢量合成本平面给定电压矢量，独创性的提出利用伏秒平衡电压矢量分别单独合成两个子平面的参考电压矢量，相较于现有技术中利用矩阵求逆的方式，避免了电压矢量作用时间出现负值的情况。

本发明授权一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略在权利要求书中公布了：1.一种单绕组五相无轴承永磁电机的SVPWM调制策略，其特征在于，实施方法如下： 1开关状态、基础电压矢量的设定 记五相电压型逆变器五相桥臂中，a相桥臂的开关状态信号为Sa、b相桥臂的开关状态信号为Sb、c相桥臂的开关状态信号为Sc、d相桥臂的开关状态信号为Sd、e相桥臂的开关状态信号为Se，开关状态信号的值为： 当a相桥臂中，上桥臂开关管导通，下桥臂开关管关断，Sa＝1；上桥臂开关管关断，下桥臂开关管开通，Sa＝0； 当b相桥臂中，上桥臂开关管导通，下桥臂开关管关断，Sb＝1；上桥臂开关管关断，下桥臂开关管开通，Sb＝0； 当c相桥臂中，上桥臂开关管导通，下桥臂开关管关断，Sc＝1；上桥臂开关管关断，下桥臂开关管开通，Sc＝0； 当d相桥臂中，上桥臂开关管导通，下桥臂开关管关断，Sd＝1；上桥臂开关管关断，下桥臂开关管开通，Sd＝0； 当e相桥臂中，上桥臂开关管导通，下桥臂开关管关断，Se＝1；上桥臂开关管关断，下桥臂开关管开通，Se＝0； 根据五相电压型逆变器五相桥臂的开关状态，得到32个基础电压矢量，分别记为U0～U31； 2矢量空间解耦变换 利用恒幅值坐标变换矩阵T，将五相逆变器的32个基础电压矢量，分别投射到α1-β1和α2-β2两个相互正交的子平面，所有电压矢量均以直流母线电压Vdc作为基准电压进行标幺化； [uα1uβ1uα2uβ2]T＝T[uaubucudue]T1 根据公式12的计算结果可知，α1-β1和α2-β2两个平面上的30个有效电压矢量按照幅值不同可分为大矢量、中矢量和小矢量和零矢量，大矢量、中矢量和小矢量的幅值分别为 其中，电压矢量U3,6,7,12,14,17,19,24,25,28在α1-β1平面上映射为最外面一圈幅值最大的10个电压矢量，而在α2-β2平面上映射为最里面一圈幅值最小的10个电压矢量；电压矢量U5,9,10,11,13,18,20,21,22,26在α1-β1平面上映射为最里面一圈幅值最小的10个电压矢量，而在α2-β2平面上映射为最外面一圈幅值最大的10个电压矢量；其他10个有效电压矢量在α1-β1和α2-β2两个平面上的映射保持幅值不变，均为中间一圈幅值中等的电压矢量，但相位发生改变；两个零电压矢量U0,31在两个平面上的映射均为坐标原点； 3伏秒平衡矢量的选取 首先对α1-β1平面的电压矢量进行选取，构建一组电压矢量使其在α2-β2子空间伏秒平衡，即一组伏秒平衡电压矢量，使其在α1-β1平面的平均合成电压矢量不为零、在α2-β2平面的平均合成电压矢量为零，α2-β2平面的伏秒平衡电压矢量构建方法同理； 使用映射到α1-β1平面上的10个幅值最大的电压矢量U3,6,7,12,14,17,19,24,25,28构建以下10个α1-β1平面伏秒平衡矢量U′3,6,7,12,14,17,19,24,25,28； 使用映射到α2-β2平面上的10个幅值最大的电压矢量U5,9,10,11,13,18,20,21,22,26构建以下10个α2-β2平面伏秒平衡矢量U′5,9,10,11,13,18,20,21,22,26； 4扇区判断 在α1-β1平面上，以α1轴为起点，以36°为区间将整个平面平均划分为10个扇区，并按逆时针方向依次编号为α1-β1平面的扇区1～扇区10；同理，在α2-β2平面上，以α2轴为起点，以36°为区间将整个平面平均划分为10个扇区，并按逆时针方向依次编号为α2-β2平面的扇区1～扇区10； 设五相电压型逆变器需要调制的参考电压矢量为uref＝[uaubucudue]T，通过坐标变换可分别映射到α1-β1和α2-β2两个平面上，则令两个子平面上需要调制的参考电压矢量分别为： 其中，和分别为参考电压矢量uref投影到α1-β1和α2-β2两个平面上的分量，uα1和分别为α1-β1平面上参考电压矢量对坐标系中坐标轴α1、β1的投影分量，和分别为α2-β2平面上参考电压矢量对坐标系中坐标轴α2、β2的投影分量； 在α1-β1平面上，根据参考电压矢量在坐标轴α1、β1的分量对参考电压矢量所在扇区进行判断；同理，在α2-β2平面上，根据参考电压矢量在坐标轴α2、β2的分量对参考电压矢量所在扇区进行判断； 5计算各电压矢量的作用时间 ①首先计算α1-β1平面扇区伏秒平衡电压矢量Ux1的作用时间Ta、扇区伏秒平衡电压矢量Ux2的作用时间Tb、零矢量作用时间T0，定义五个时间中间变量Tx1、Tx2、Tx3、Tx4、Tx5，令其满足如下计算式： 其中，Ts为开关周期，则α1-β1平面扇区中，根据参考电压所在扇区不同，伏秒平衡电压矢量Ux1的作用时间Ta、扇区伏秒平衡电压矢量Ux2的作用时间Tb的关系如表1所示 表1：α1-β1平面各扇区伏秒平衡电压矢量Ux1、Ux2作用时间关系 扇区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ta Tx3 -Tx3 Tx4 -Tx4 Tx1 -Tx1 -Tx5 Tx5 -Tx2 Tx2 Tb Tx1 Tx5 -Tx5 Tx2 -Tx2 -Tx3 Tx3 -Tx4 Tx4 -Tx1 在α1-β1平面中，扇区基础电压矢量Ui1的作用时间T1、扇区基础电压矢量Ui2的作用时间T2、扇区基础电压矢量Ui3的作用时间T3、扇区基础电压矢量Ui4的作用时间T4的计算公式如下： 其中 ②计算α2-β2平面扇区伏秒平衡电压矢量Uy1的作用时间Tc、扇区伏秒平衡电压矢量Uy2的作用时间Td，定义五个时间中间变量Ty1、Ty2、Ty3、Ty4、Ty5，令其满足如下计算式： 其中，Ts为开关周期，则α2-β2平面扇区中，根据参考电压所在扇区不同，伏秒平衡电压矢量Uy1的作用时间Tc、扇区伏秒平衡电压矢量Uy2的作用时间Td的关系如表2所示 表2：α2-β2平面各扇区伏秒平衡电压矢量Uy1、Uy2作用时间关系 扇区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tc Ty3 -Ty3 Ty4 -Ty4 Ty1 -Ty1 -Ty5 Ty5 -Ty2 Ty2 Td Ty1 Ty5 -Ty5 Ty2 -Ty2 -Ty3 Ty3 -Ty4 Ty4 -Ty1 在α2-β2平面中，扇区基础电压矢量Uj1的作用时间T5、扇区基础电压矢量Uj2的作用时间T6、扇区基础电压矢量Uj3的作用时间T7、扇区基础电压矢量Uj4的作用时间T8的计算公式如下： ③最后计算零电压矢量的作用时间T0，其计算公式为 T0＝Ts-Ta-Tb-Tc-Td9 6伏秒平衡电压矢量的计算 为保证两个平面合成参考电压矢量的独立性，在α1-β1平面上构建的伏秒平衡电压矢量在α2-β2平面上的平均合成电压矢量为零； 7驱动信号的获取 在一个开关周期Ts内分为两部分实现发波，前Ts2根据α1-β1平面的计算量进行发波、后Ts2根据α2-β2平面的计算量进行发波，一个开关周期Ts内使用11段式发波，具体的，与扇区P1对应的扇区基础电压矢量Ui1、Ui2、Ui3、Ui4，与扇区P2对应的扇区基础电压矢量Uj1、Uj2、Uj3、Uj4，以及两个零矢量U0、U31的发波顺序和导通时间为： 第1段和第11段：零电压矢量U0对应的开关状态组合0、0、0、0、0发波，导通时间t1＝t11＝T04； 第2段：扇区基础电压矢量Ui1对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t2＝T1； 第3段：扇区基础电压矢量Ui2对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t3＝T2； 第4段：扇区基础电压矢量Ui3对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t4＝T3； 第5段：扇区基础电压矢量Ui4对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t5＝T4； 第6段：零电压矢量U31对应的开关状态组合1、1、1、1、1发波，导通时间t6＝T02； 第7段：扇区基础电压矢量Uj1对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t7＝T5； 第8段：扇区基础电压矢量Uj2对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t8＝T6； 第9段：扇区基础电压矢量Uj3对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t9＝T7； 第10段：扇区基础电压矢量Uj4对应的开关状态组合Sa、Sb、Sc、Sd、Se发波，导通时间t10＝T8； 即实现五相无轴承永磁电机的电压矢量脉宽调制输出。

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