[發明專利]一種基于三電平直接矩陣變換器的SVPWAM調制方法

有效

• 申請號: 201710880583.5
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN107528478B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 程啟明;陳路;孫偉莎;李濤;程尹曼;魏霖;沈磊;王玉嬌
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種基于三電平直接矩陣變換器的SVPWAM調制方法，該方法用于確定三電平直接矩陣變換器中的12個雙向開關的開關信號，其特征在于，所述的調制方法包括如下步驟：

(1)確定三電平直接矩陣變換器期望的輸入相電流空間矢量和輸出相電壓空間矢量；

(2)將三電平直接矩陣變換器虛擬為包括虛擬整流級和虛擬逆變級的串聯電路模型；

(3)根據期望的輸入相電流空間矢量對虛擬整流級采用SVPWAM調制確定虛擬整流級各開關管的開關信號；

(4)根據期望的輸出相電壓空間矢量對虛擬逆變級采用SVPWM調制確定虛擬逆變級各開關管的開關信號；

(5)將虛擬整流級各開關管的開關信號以及虛擬逆變級各開關管的開關信號轉換為三電平直接矩陣變換器各雙向開關的開關信號；

步驟(2)中虛擬整流級電路結構具體為：該虛擬整流結構包括a，b，c三相橋臂，a相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_ap和S_an，b相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_bp和S_bn，c相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_cp和S_cn；

對于虛擬整流級滿足：

u₊、u_-和u₀分別為虛擬整流級輸出的正、負和零電平，u_a、u_b、u_c為虛擬整流級輸入端三相輸入電壓，u_n為中性點電壓，S_ap和S_an分別為虛擬整流級a相橋臂依次串聯的2個開關的開關信號，S_bp和S_bn分別為虛擬整流級b相橋臂依次串聯的2個開關的開關信號，S_cp和S_cn分別為虛擬整流級c相橋臂依次串聯的2個開關的開關信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于三電平直接矩陣變換器的SVPWAM調制方法，其特征在于，步驟(1)具體為：

(101)獲取三電平直接矩陣變換器三相輸入相電壓空間矢量u_i、三相輸出相電流空間矢量i_o；

(102)根據設定的三相輸入相電壓和輸入相電流的相位差輸出頻率f_o、輸入相電流空間矢量調制系數m_c和輸出相電壓空間矢量調制系數m_v，結合三相輸入相電壓空間矢量u_i以及三相輸出相電流空間矢量i_o確定期望的輸入相電流空間矢量i_iref和輸出相電壓空間矢量u_oref。

3.根據權利要求1所述的一種基于三電平直接矩陣變換器的SVPWAM調制方法，其特征在于，步驟(2)中虛擬逆變級電路結構具體為：該虛擬逆變結構包括輸出A，B，C三相橋臂，A相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_A+、S_A-和S_A0，B相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_B+、S_B-和S_B0，C相橋臂包括由上至下依次連接的開關S_C+、S_C-和S_C0；

對于虛擬逆變級滿足：

其中，u_A、u_B和u_C分別為虛擬逆變級輸出的三相電壓，u₊、u_-和u₀分別為虛擬整流級輸出的正、負和零電平，S_A+、S_A-和S_A0分別為虛擬逆變級A相橋臂依次串聯的3個開關的開關信號，S_B+、S_B和S_B0分別為虛擬逆變級B相橋臂依次串聯的3個開關的開關信號，S_C+、S_C-和S_C0分別為虛擬逆變級C相橋臂依次串聯的3個開關的開關信號。