调制
调制也是提高能效的关键模块。根据负载、性能要求和应用需求可以使用不同的调制方案，而且这些调制方案对电机控制系统的运行影响重大。调制原理图(图2)分析了我们准备在本文中评论的几种调制方案。
最基本的调制方案采用六步进调制法，这代表三相功率桥的6种可能组合(不含111和000空状态，该状态下所有开关均关断)。这种开关方法表示为六边形的6个蓝色顶点。六步进调制法对电机施加最大功率，即逆变器的输出电压与Vdc相等。
虽然输出功率大，设计实现方案简便，但如果电机要求高精度和高稳健性，则不宜采用六步进调制法。这是因为电机运行在非线性状态下，需要从一种状态(顶点)“跳跃”到另一种状态，不能平稳运行。
要让电机更平稳运行，可以使用正弦调制法。正弦调制法能够让电机平稳运行吗，虽然与六步进调制法相比这种方法略显复杂，而且在效率上也没有优势，因为逆变器的输出仅为Vdc的一半，基本上是Vdc/2=0.5Vdc。在调制原理图上，这表示为红圈的内圈。
图2：调制原理图
为弥补正弦调制造成的损耗，空间矢量PWM(SVPWM)调制法运营而生。SVPWM可以提供1/√3 Vdc=0.5773 Vdc的电压。与正弦调制类似，SVPWM也能让电机平稳运行。在调制原理图上，这表示为红圈的外圈。图3是正弦调制法和SVPWM调制法的波形对比。
图3：正弦调制法和SVPWM调制法的波形对比
正弦调制法和空间矢量调制法均使用脉冲宽度调制(PWM)技术，一种最为常见的工业调制技术。但是脉冲宽度调制使用固定的调制频率，通过改变脉冲宽度来调节对供电电压的控制，故谐波的出现是个问题。谐波是EMI、电机振动的原因，也是一种能量损耗。
为抑制谐波，可以使用另一种调制方法，即使用脉冲频率调制(PFM)。脉冲频率调制可让少量脉冲保持固定宽度，并根据所需的值按不同周期(频率)进行调制。这种调制方法可以减少谐波，因谐波会分散到所有频率上。
图4和图5即为对PWM和PFM的FFT(快速傅里叶变换)频率分析的对比情况。可以清楚地看到PFM可以消除第三次谐波失真。
