[發(fā)明專利]一種模塊化大功率高壓電機驅(qū)動方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811063622.3
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109067304B
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 劉鈺山;葛寶明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H02P27/12
• 分類號: H02P27/12;H02P27/08
• 代理公司: 北京知呱呱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;呂學文

1.一種模塊化大功率高壓電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述電機驅(qū)動方法包括：

通過三相交流電源供電；

將第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊分別連接在開繞組電機的繞組兩端；

對所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊進行脈沖寬度調(diào)制；

生成三電平輸出電壓，驅(qū)動開繞組電機；

對所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊進行脈沖寬度調(diào)制的策略包括：

對所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊都使用雙空間矢量調(diào)制策略，即，對前端整流單元進行輸入電流空間矢量調(diào)制，而對后端逆變單元進行輸出電壓空間矢量調(diào)制；

前端整流單元的開關模式分為有效狀態(tài)和零狀態(tài)兩個狀態(tài)，當直通零矢量插入到前端整流單元的零狀態(tài)時，三相交流電源短路而進行升壓；

后端逆變單元的開關模式也分為有效狀態(tài)和零狀態(tài)；

計算得到在一個控制周期中的整流單元和逆變單元的空間矢量占空比；

根據(jù)整流單元開關和逆變單元開關的開關模式和一個控制周期中的空間矢量占空比進行開關狀態(tài)分配，控制所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的開關器件。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模塊化大功率高壓電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊分別由嵌入Quasi-Z源網(wǎng)絡的間接矩陣變換器形成，所述間接矩陣變換器包括前端整流單元和后端逆變單元。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種模塊化大功率高壓電機驅(qū)動方法，其特征在于，在所述開關狀態(tài)分配中，所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的前端整流單元的同一時間的輸入電流空間矢量和空間矢量占空比完全一致；而為實現(xiàn)三電平輸出電壓，所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的后端逆變單元的電壓空間矢量占空比一致，所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的后端逆變單元的同一時間的輸出電壓空間矢量之間相差180°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模塊化大功率高壓電機驅(qū)動方法，其特征在于，所述整流單元和逆變單元的空間矢量占空比的計算公式為：

其中，θ_i為整流單元輸入電流空間矢量的夾角，m_i為整流單元調(diào)制因數(shù)，D為恒定直通占空比，const為常數(shù)；

其中，

θ_o為逆變單元輸出電壓空間矢量的夾角，m_o為逆變單元調(diào)制因數(shù)；

其中，通過空間矢量占空比d_α、d_β、d_0r、d_st并均按照先后時序在一個控制周期中對所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的前端整流單元進行輸入電流空間矢量調(diào)制，通過空間矢量占空比d_α0i、d_αμ、d_αv、d_β0i、d_βμ、d_βv、d_0r和d_st并均按照先后時序在一個控制周期中對所述第一和第二Quasi-Z源間接矩陣變換器模塊的后端逆變單元進行輸出電壓空間矢量調(diào)制。