[發明專利]共模電壓最小化的空間電壓矢量調制方法

在審

• 申請號: 201710452494.0
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN107276445A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 楊興武;周耀;牛夢嬌;王孟結;李芬;李豪
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/5395;H02M1/12
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根,徐穎

1.一種共模電壓最小化的空間電壓矢量調制方法，其特征在于，在傳統SVPWM控制的基礎上作如下步驟調整：

1)、在得到三相橋輸出側的參考電壓矢量α、β分量之后，選取兩個非零有效矢量來合成參考電壓矢量，首先判斷參考電壓矢量所在的扇區，然后所在扇區相鄰的兩個非零矢量即為可選的有效矢量；

2)、選取有效矢量之后，固定用兩個反向的非零矢量V₂和V₅矢量，等效構造零矢量，根據矢量對稱分布方法，將兩個反向非零矢量對稱插入控制周期的首尾和中間，即在控制周期的首端和尾端插入V₂矢量，在控制周期的中間插入V₅矢量，控制V₂和V₅矢量作用的時間相等，以等效零矢量，開關狀態的控制應遵循開關次數最少的原則，前半個周期每個扇區中矢量作用的順序如下表：

3)、前半個周期中4個矢量V₂、V_m、V_n和V₅作用時間分別為t_w/2、t_m、t_n、t_w/2，t_m+t_n+t_w＝T_s/2，三角載波周期為T_s，V_m、V_n為所選的非零有效矢量，在αβ坐標系中，根據平行四邊形法則，由4個矢量可合成參考電壓矢量，(u_2α、u_2β)、(u_mα、u_mβ)、(u_nα、u_nβ)、(u_5α、u_5β)和(u_α、u_β)分別為V₂、V_m、V_n、V₅和參考電壓矢量的α、β分量，矢量作用時間計算公式如下：

tm=Ts/2(uαunβ-ubunα)/(umαunβ-umβunα)tn=Ts/2(uβumα-uaumβ)/(umαunβ-umβunα)tw=Ts/2-tm-tn]]>

4)當選取的4個非零矢量的作用順序和作用時間都確定后，下面即可與三角載波比較生成開關狀態，T_a、T_b、T_c分別表示各相上橋臂開關管在T_s/2內關斷的時間，T_b^*表示b相上橋臂開關管在T_s/2內導通的時間，T_b+T_b^*＝T_s/2，當T_a、T_b^*、T_c大于三角載波時，a、c相上橋臂關斷，但b相上橋臂開通。

2.根據權利要求1所述共模電壓最小化的空間電壓矢量調制方法，其特征在于，所述步驟4)實現的具體方法：調制方法在數字控制器中常用計數器的值表示載波，用比較寄存器的值表示調制信號，保持計數器工作方式不變，僅通過改變比較寄存器的值T_a、T_b^*、T_c，并將b相上下橋臂的觸發脈沖信號互換輸出，即實現共模電壓最小化的空間電壓矢量調制，比較寄存器的值T_a、T_b^*、T_c修改后如下表：

其中參數T_x、T_y、T_z分別為：T_x＝t_w/2，T_y＝T_x+t_m，T_z＝T_y+t_n。