[發明專利]五橋臂逆變器的優化調制方法

有效

• 申請號: 201310202823.8
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103259478A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 梅楊;李正熙
• 申請（專利權）人: 北方工業大學
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P27/08;H02P5/74;H02M1/12;H02M1/44
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1.一種提高五橋臂逆變器電壓利用率的PWM調制方法，其特征在于：對五橋臂逆變器電壓矢量進行優化調整，充分利用五橋臂逆變器的零矢量交疊時間對原本不工作的逆變器進行調制；該方法包括如下步驟：

步驟(1)，分析出五橋臂逆變器PWM調制策略中一個周期內兩逆變器各自的每個電壓矢量，每個電壓矢量的作用時間，以及兩逆變器的零矢量交疊時間；

步驟(2)，在上述零矢量交疊時間內，對原本半個采樣周期內均不工作的逆變器進行調制，根據該逆變器在此采樣周期內的合成矢量位置，采用SVPWM技術選取電壓矢量并分別插入上述零矢量交疊時間內；

步驟(3)，根據步驟(2)中所選取電壓矢量以及步驟(1)中的電壓矢量繪制五橋臂逆變器一個采樣周期內新的電壓矢量分布圖；

步驟(4)，計算所述新的電壓矢量分布圖中每個電壓矢量的占空比以及作用時間；

步驟(5)，根據步驟(4)中所述每個電壓矢量的作用時間生成五橋臂逆變器PWM控制信號。

2.根據權利要求1所述的提高五橋臂逆變器電壓利用率的PWM調制方法，其特征在于：步驟(1)具體為：兩逆變器分別為逆變器A和逆變器B，在前半個采樣周期內，對逆變器A進行SVPWM調制，逆變器B工作在零矢量狀態，逆變器A的每個電壓矢量為α₁、零矢量和β₁，其作用時間分別為T_α1、T₀₁利T_β1，其中α₁和β₁分別為前半個采樣周期內逆變器A合成輸出電壓矢量u_r1的兩個非零電壓矢量，T₀₁即為前半個采樣周期內逆變器A的SVPWM調制零矢量作用時間，在T₀₁這段時間內逆變器A與逆變器B均處于零矢量，沒有線電壓輸出；在后半個采樣周期內，對逆變器B進行SVPWM調制，逆變器A工作在零矢量狀態，逆變器B的每個電壓矢量為α₂、零矢量和β₂，其作用時間分別為T_α2、T₀₂和T_β2，其中α₂和β₂分別為后半個采樣周期內逆變器B合成輸出電壓矢量u_r2的兩個非零電壓矢量，T₀₂即為后半個采樣周期內逆變器B的SVPWM調制零矢量作用時間，在T₀₂這段時間內逆變器A與逆變器B均處于零矢量，沒有線電壓輸出；因此一個周期內兩個逆變器零矢量交疊時間為T₀₁和T₀₂。

3.根據權利要求1所述的提高五橋臂逆變器電壓利用率的PWM調制方法，其特征在于：步驟(2)具體為：在零矢量交疊時間T₀₁內，對原本前半個采樣周期內均不工作的逆變器B進行調制，采用SVPWM技術選取電壓矢量，即零矢量、α₂、和β₂插入T₀₁內；在零矢量交疊時間T₀₂內，對原本后半個采樣周期內均不工作的逆變器A進行調制，采用SVPWM技術選取電壓矢量，即零矢量、α₁和β₁插入T₀₂內。

4.一種優化五橋臂逆變器線電壓輸出的PWM調制方法，其特征在于：對五橋臂逆變器的電壓矢量進行重新排布，減少零矢量時刻多個開關同時動作的次數，提高五橋臂逆變器輸出線電壓波形質量，該方法包括如下步驟：

步驟(1)，分析所有扇區組合內每個采樣周期內開關狀態切換時，多個橋臂同時動作的次數以及個數；

步驟(2)，列出五橋臂逆變器的有效開關狀態，建立有限狀態機；

步驟(3)，根據兩個逆變器合成矢量的位置選取對應的電壓矢量；

步驟(4)，對步驟(3)中所選取的電壓矢量，遵循每次開關狀態切換只有一個橋臂的開關動作的原則繪制有限狀態機的狀態轉移軌跡圖；

步驟(5)，根據狀態轉移軌跡圖對一個采樣周期電壓矢量分布進行調整并繪制電壓矢量分布圖；

步驟(6)，計算電壓矢量分布圖中每個電壓矢量的占空比以及作用時間；

步驟(7)，根據步驟(6)所述每個電壓矢量的作用時間生成五橋臂逆變器PWM控制信號。