[發明專利]多電平逆變器優化虛擬矢量中點電位平衡閉環控制系統

有效

• 申請號: 201310164567.8
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103280956A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 范波;劉躍敏;許惠;趙偉剛
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H02M1/14
• 分類號: H02M1/14;H02M7/487
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 羅民健

1.多電平逆變器優化虛擬矢量中點電位平衡閉環控制系統，其特征在于：

步驟一、信號的調理：對利用傳感器采樣得到的逆變器輸出端三相電壓、電流分量，以及直流側分壓電容電壓值，經過檢測電路，進行濾波處理，去除干擾的毛刺信號；

步驟二、控制器的設計：

a、求取補償量???????????????????????????????????????????????：將步驟一中得到的信號輸入DSP進行A/D變換，數字量化之后對分壓電容電壓進行處理，分別得到中點電位的偏移量和直流側母線電壓值，經過一個低通補償器得到對應的補償量，由與其期望值得到誤差量，經過一個補償器即可得到的期望值；

b、參考空間電壓矢量夾角的獲取：通過過零點檢測器對線電壓進行檢測處理，記錄下每個周期過零點的時間間隔，計算得到參考空間電壓矢量與軸的夾角；

c、參考電壓矢量的計算：利用上一步驟得到的夾角對三相電流信號進行3s/2r變換，設定，將三相電流信號與其期望值進行比較得到誤差，經過一個補償器的處理，在進行誤差比較時利用對進行解耦處理，將兩者的處理結果進行比較即可得到參考電壓空間矢量的分量,進而得到參考電壓矢量的模長和夾角，進而根據關系式，即可得到角度；

d、負載位移角的在線估計：利用三相電流分量得到，即可得到負載位移角的值；

步驟三、調制器的設計：

a、占空比的在線估算：利用步驟二中得到的物理量（、、、），通過對K值查表以及的定義式得到在兩相旋轉坐標系下的占空比：、、、、、，并利用角度對其進行2r/3s變換得到三相靜止坐標系下的占空比：、、、、、；

b、占空比的修正：利用步驟二中得到的補償量對步驟三中得到的占空比進行補償修正，得到、、、、、；

步驟四、調制分配器的設計：利用步驟三中得到的修正后的占空比，通過調制分配器來產生能夠有效抑制直流側中點電位波動的多路控制信號，來調節由三相開關器件IGBT、IGCT組合形成的各種開關狀態的導通與關斷的作用時間長度，用來驅動多電平逆變器的開關器件，產生沒有諧波失真的輸出信號，最終使整個交流調速系統能夠正常地運行工作。