[發(fā)明專利]一種基于α′-β′坐標(biāo)系實(shí)施控制的星形級聯(lián)逆變器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810301366.0
• 申請日: 2018-04-04
• 公開（公告）號: CN108418460B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王翠;歐陽俊銘;張興旺;曾瑄;崔曉斌
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌工程學(xué)院
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/483
• 代理公司: 深圳市深軟翰琪知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44380
• 代理人: 黃美成

1.一種基于α'-β'坐標(biāo)系實(shí)施控制的星形級聯(lián)逆變器，其特征在于，星形連接級聯(lián)H橋逆變器的三相呈星形連接，且每相均由2n個H橋級聯(lián)；每一個H橋包括4個IGBT；

所述α'-β'坐標(biāo)系中，基本矢量的表達(dá)式為：

α'和β'分別表示α'-β'坐標(biāo)系中基本矢量對應(yīng)的坐標(biāo)值；a,b,c分別表示開關(guān)狀態(tài)矢量(a,b,c)的三個分量；

采用基于α'-β'坐標(biāo)的星形級聯(lián)逆變器空間矢量調(diào)制方法對星形連接級聯(lián)H橋逆變器實(shí)施控制；

所述的星形連接方式下2n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器輸出相電壓空間矢量軌跡模型為：

式中，α_pr'和β_pr'分別表示α'-β'坐標(biāo)系中被控星形連接方式逆變器采樣參考矢量的坐標(biāo)值，m表示第一相電壓調(diào)制系數(shù)；

所述的星形連接方式下2n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器中，每一相由2n個H橋級聯(lián)；且三相星形連接；

為了實(shí)現(xiàn)對在所述星形連接方式下2n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器進(jìn)行空間矢量調(diào)制，在α'-β'坐標(biāo)系下，構(gòu)造星形連接方式下n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器輸出相電壓空間矢量軌跡模型為：

式中，α_p'r'和β_p'r'分別表示α'-β'坐標(biāo)系中n個H橋級聯(lián)的逆變器相電壓參考矢量的坐標(biāo)值，m'表示第二相電壓調(diào)制系數(shù)，由于0<m'≤1，因此

所述的星形連接方式下n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器中，每一相由n個H橋級聯(lián)；且三相星形連接；

對“被構(gòu)造的n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器輸出相電壓空間矢量軌跡模型”進(jìn)行采樣，并計算合成參考矢量的等效基本矢量，從而實(shí)施對被控的2n個H橋級聯(lián)的逆變器的矢量調(diào)制；

對被構(gòu)造的星形連接n個H橋級聯(lián)的多電平逆變器輸出參考電壓空間矢量軌跡模型進(jìn)行采樣，計算最靠近采樣參考矢量V_r(α_p'r',β_p'r')的三個基本矢量，并把這三個基本矢量作為等效基本矢量，利用伏秒平衡原理計算合成采樣參考矢量的等效基本矢量作用時間，直接利用基本矢量作為星形連接級聯(lián)H橋逆變器各相的控制信號；

其中，V_r(α_p'r',β_p'r')中的V_r表示采樣參考矢量名，(α_p'r',β_p'r')表示參考矢量的坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于α'-β'坐標(biāo)系實(shí)施控制的星形級聯(lián)逆變器，其特征在于，計算最靠近采樣參考矢量的基本矢量的方法為：分別對采樣參考矢量V_r的坐標(biāo)分量進(jìn)行取整得基本矢量V₀(α₀',β₀')，其中：α₀'＝floor(α_p'r')，β₀'＝floor(β_p'r')；floor(*)為向下取整函數(shù)；

基本矢量包括V₀(α₀',β₀')、V₁(α₀'+1,β₀')、V₂(α₀',β₀'+1)，V₃(α₀'+1,β₀'+1)；

第一種情況：當(dāng)(α_p'r'-α₀')+(β_p'r'-β₀')≤1時，用基本矢量V₀、V₁、V₂分時制合成采樣參考矢量V_r；

第二種情況：當(dāng)(α_p'r'-α₀')+(β_p'r'-β₀')>1時，用基本矢量V₃、V₁、V₂分時制合成采樣參考矢量V_r。