[發明專利]一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 201210303106.X
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN103633861A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉雅瓊
• 申請（專利權）人: 北京動力源科技股份有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及空間矢量脈寬調制控制技術領域，尤其涉及一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法、裝置及系統。

背景技術

傳統的空間矢量脈寬調制（Space?Vector?Pulse?Width?Modulation，簡稱SVPWM）主要應用于三相平衡系統。基于所述三相平衡系統的SVPWM的調制方法具體實現過程為：

S1:計算矢量所處的相位；

S2:根據矢量所處的相位算出矢量所處的扇區;

扇區=相位/6;商為扇區序號，余數為θ。

S3:由輸出量以及給定量通過比例積分（PI）調節進行閉環處理算出調制深度;

S4:由調制深度V_m和三角波周期T計算零矢量和非零矢量的持續時間：

T₁=V_f*sin(60-θ)

T₂=V_f*sinθ

其中V_f=T*V_m(V_m為調制深度)

T₀=T-T₁-T₂

S5:根據扇區算出每一項的比較寄存器的值;

S6:將比較寄存器的值與三角波比較，得到各相的PWM波。

從以上算法可以看出，當需要改變輸出電壓值時，需改變調制深度，但是此時三相的PWM脈寬將同時被改變，即不能達到只調節其中某一相輸出電壓的目的。這樣，當無源電壓型逆變器帶三相不平衡負載時，例如：當A相負荷過大時，這樣導致A相電壓變小，也就是A,B,C三相輸出電壓不平衡。對于一些電壓敏感性負荷，這可能直接導致設備工作出現故障，而且逆變器都具有過壓欠壓保護功能，一旦平衡度過高，將導致逆變器不工作。因此，保證A,B,C三相輸出電壓平衡非常關鍵。但是，傳統的SVPWM將A相電壓增大時，勢必導致B,C相電壓也跟著增大，也就是傳統SVPWM算法不適用與三相不平衡系統。

發明內容

本發明的實施例提供一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法、裝置及系統。為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法，包括：

獲取變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的比例積分微分(PID)調節量、三角波；

根據所述獲取的變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的PID調節量，分別獲取三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間；

根據所述獲取的三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間，分別獲取三相輸出對應的比較值；

將所述三相輸出對應的比較值與所述三角波比較，分別獲取所述三相輸出的脈寬調制波形。

一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節裝置，包括：

信息獲取單元：用于獲取變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的PID調節量、三角波；

參數獲取單元，用于根據所述獲取的變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的PID調節量，分別獲取三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間；

比較值獲取單元，用于根據所述獲取的三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間，分別獲取三相輸出對應的比較值；

調制波輸出單元，用于將所述三相輸出對應的比較值與所述三角波比較，分別獲取所述三相輸出的脈寬調制波形。

一種三相不平衡系統，包括：如上所述的三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節裝置。

本發明實施例提供的一種三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法、裝置及系統，通過獲取變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的PID調節量、三角波；根據所述獲取的變流器空間電壓矢量所處的相位、扇區以及三相不平衡系統的三相輸出量以及與其對應的PID調節量，分別獲取三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間；根據所述獲取的三相輸出對應的非零矢量和零矢量持續時間，分別獲取三相輸出對應的比較值；將所述三相輸出對應的比較值與所述三角波比較，分別獲取所述三相輸出的脈寬調制波形。采用本發明提供的三相不平衡系統的空間矢量脈寬調制的調節方法、裝置及系統可以分別對三相輸出電壓進行調節，實現三相不平衡系統的SVPWM調節。

附圖說明