[發明專利]一種隨機三維空間矢量脈寬調制方法及控制系統

有效

• 申請號: 201711094671.9
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107834889B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 潘庭龍;吳豪鵬;郝澤亮;劉慧;傅成豪
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M1/12;H02M1/44
• 代理公司: 蘇州國誠專利代理有限公司 32293
• 代理人: 韓鳳

1.一種隨機三維空間矢量脈寬調制控制系統，其特征在于，包括三相四橋臂逆變器(1)、隨機數發生器(2)、時間分配模塊(3)、三相正弦波發生器(4)、隔離電路(5)和3D-SVPWM波發生器(6)，三相正弦波發生器(4)和3D-SVPWM波發生器(6)、隔離電路(5)、三相四橋臂逆變器(1)依次連接，隨機數發生器(2)的輸出端連接時間分配模塊(3)，時間分配模塊的輸出端(3)再連接3D-SVPWM波發生器(6)；所述三相正弦波發生器(4)首先產生三相正弦波傳輸給3D-SVPWM波發生器(6)，所述時間分配模塊(3)根據隨機數發生器(2)產生的隨機數計算基本矢量在上升沿與下降沿的作用時間并傳輸給3D-SVPWM波發生器(6)，所述隔離電路(5)用于保護三相四橋臂逆變器(1)不受損壞，所述3D-SVPWM波發生器(6)根據接收到的三相正弦波、矢量作用時間及設定的開關頻率產生控制信號，產生控制信號經隔離電路(5)傳輸給三相四橋臂逆變器(1)，控制三相四橋臂逆變器(1)上下開關管的工作狀態。

2.根據權利要求1所述的隨機三維空間矢量脈寬調制控制系統，其特征在于，所述隨機數發生器(2)所采用的隨機數生成算法為同余法、隨機數列表法、二進制線性隨機數生成算法或它們的改進算法。

3.根據權利要求1所述的隨機三維空間矢量脈寬調制控制系統，其特征在于，所述時間分配模塊(3)根據接收到的隨機變量ξ計算基本矢量在上升沿的作用時間T_0-1,T_1-1,T_2-1和T_3-1，以及下降沿的作用時間T_0-2,T_1-2,T_2-2和T_3-2的具體方法為：

步驟1：設合成參考電壓矢量V^*的基本矢量為V₀,V₁,V₂,V₃；

步驟2：根據伏秒平衡法則，以所得四個基本矢量V₀,V₁,V₂,V₃合成參考矢量，

式中，T₀，T，T₂，T₃分別為基本矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用時間，T_s為采樣周期；

步驟3：根據接收的隨機變量ξ，時間分配模塊(3)計算三角載波上升沿的時間為ξT_s，下降沿的時間為(1-ξ)T_s；

步驟4：根據下式計算三角載波上升沿基本電壓矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用時間T_0-1和T_1-1,T_2-1,T_3-1；用下標“-1”表示上升沿；

其中，零矢量V₀⁺＝1111和在上升沿的作用時間T_00-1和T_01-1分別為

步驟5：根據下式計算三角載波下降沿基本電壓矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用時間T_0-2和T_1-2,T_2-2,T_3-2；用下標“-2”表示下降沿；

其中，零矢量V₀⁺和在下降沿的作用時間T_00-2和T_01-2分別為

4.根據權利要求3所述的隨機三維空間矢量脈寬調制控制系統，其特征在于，所述三角載波不一定關于中心軸對稱，而是根據隨機變量ξ而變化。