[發明專利]一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM方法

在審

• 申請號: 201710664402.5
• 申請日: 2017-08-04
• 公開（公告）號: CN109391132A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 劉鵬
• 申請（專利權）人: 中車大同電力機車有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/527;H02M7/5395
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 闞梓瑄;王衛忠

本發明提出了一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM(特定諧波消除調制)方法，對輔助逆變器SHE控制算法進行優化，即采用0～90°分布角算法，將逆變器輸出電壓諧波THD降低了約5％。從總體來說，連續開關方式下的低次電壓諧波幅值要小于不連續開關方式，從而使得其諧波性能更優。

技術領域

本發明涉及電氣、控制技術領域，涉及變流控制技術，尤其涉及一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM方法，既一種輔助變流器逆變器連續開關方式的特定諧波消除調制方法，對輔助逆變器SHE控制算法進行優化，即采用0～90°分布角算法。

背景技術

隨著我國軌道交通的快速發展，軌道交通工具已成為現代化交通工具的主力，不僅速度快、運輸量大，而且更加安全、方便。在軌道交通工具中電力機車占據主流地位，如何提高輔助供電系統輸出電源的品質，成為電力機車設計和應用中的一個問題。

發明內容

本發明的目的在于提高輔助變流器逆變器輸出電源的品質，降低電壓電流諧波，提高輔機的壽命。

為實現上述目的，本發明提出一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM(特定諧波消除調制)方法，是一種采用0～90°分布角算法的SHEPWM調制方法。

所述控制方法為：采用SHEPWM特定消諧控制算法，開關角選擇在0～90°之間，從而控制脈沖的發生，實現電壓電流諧波優化。

一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM方法，對輔助逆變器SHE控制算法進行優化，即采用0～90°分布角算法，通過特性的方法，提出優化的開關角，優化逆變器輸出的諧波特性。

輔助逆變器具有比較低的電壓、電流諧波特性。

該方法的具體步驟為：

101、SHWPWM的原理及開關角度的計算；

102、SHEPWM的電壓、電流諧波分析；

103、試驗結果對比分析。

附圖說明

圖1為SHWPWM的輸出電壓波形圖；

圖2為取值N＝7的SHEPWM開關角度隨調制比的分布圖；

圖3為取值N＝7的SHEPWM電壓諧波分布圖；

圖4為取值N＝7的SHEPWM電流諧波幅值隨調制比的變化波形圖；

圖5A為開關角度0～60°分布下輔助逆變器輸出電壓和電流波形圖；

圖5B為開關角度0～90°分布下輔助逆變器輸出電壓和電流波形圖；

圖6為一種輔助變流器逆變器連續開關方式的SHEPWM方法流程圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明的具體實施例進行詳細說明。

如圖6所示：步驟101、SHWPWM的原理及開關角度的計算

SHEPWM是在滿足基波要求的基礎上實現對某些諧波成分的消除，從而總體上提高該調制方式的性能，其輸出波形具有半波對稱和1/4周期對稱的特點，這樣諧波成分中就完全消除偶次諧波，在3相負載中也不含有3的倍數次諧波，從而在諧波消除時只需要考慮消除6k±1次諧波。其波形有兩種形式，如圖1示。

基于對稱性，SHEPWM的電壓波形中只含有奇次分量，其傅里葉分析可以寫為下面的形式：