[發明專利]基于載波比較的三電平變流器同步非3倍數次SVPWM控制方法

有效

• 申請號: 201910065572.0
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN109639172B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 李耀華;高瞻;葛瓊璇;趙魯;王曉新;張波;呂曉美
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02M7/483;H02M5/458
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 關玲

1.一種基于載波比較的三電平變流器同步非3倍數次SVPWM控制方法，其特征在于，定義N為每個60度空間角區域內采樣點個數，所述控制方法通過在固定角度處采樣并保證N為奇數來實現同步；定義零序分量Z₀＝k-kUmax′+(k-1)Umin′，所述控制方法通過在30度、150度、270度采樣點處令k＝-0，在90度、210度、330度采樣點處令k＝-1，在其余采樣點處令k＝-0.5，得到各采樣點對應的零序分量；將各采樣點對應的零序分量與三相正弦波疊加得到三相調制波；通過在30度、150度、270度采樣點處生成下降沿三角載波組，在90度、210度、330度采樣點處生成上升沿三角載波組，所述控制方法基于調制波與載波比較實現同步(3N+1)/2次SVPWM控制；通過在30度、150度、270度采樣點處生成上升沿三角載波組，在90度、210度、330度采樣點處生成下降沿三角載波組，所述控制方法基于調制波與載波比較實現同步(3N-1)/2次SVPWM控制；通過以上控制方法，基于載波比較實現同步非3倍數次SVPWM控制；

所述的零序分量Z₀定義如下：

Z₀＝k-kUmax’+(k-1)Umin’

上式中，k為每個采樣周期內P型冗余小矢量時間分配因子，有0≤k≤1；U_max’，U_min’分別為U_a′，U_b′，U_c′的最大值和最小值；

定義Ux代表三相正弦波Ua、Ub、Uc中任意一相，定義U_a’，U_b’，U_c’分別為Ua、Ub、Uc為正時值不變，為負時值加1處理后的值，其計算如下：

2.根據權利要求1所述的基于載波比較的三電平變流器同步非3倍數次SVPWM控制方法，其特征在于，各采樣點對應的固定空間角位置按以下步驟確定：

1)定義N為每個60度空間角區域內采樣點個數，N個采樣點對應各空間角度位置分別定義為α₁，α₂.....α_N，相鄰采樣點之間空間角度間隔為π/(3N)；

2)α₁為每個60度區域邊界采樣點所在位置，其固定在30度、90度、150度、210度、270度、330度空間角；

3)定義m為分布于1到N-1之間的整數，即m＝1，2…N-1，根據α_m+1＝α_m+π/(3N)，由α₁依次計算出每個60度區域非邊界采樣點對應的空間角位置α₂.....α_N。

3.根據權利要求1所述的基于載波比較的三電平變流器同步非3倍數次SVPWM控制方法，其特征在于，所述的三相正弦波定義如下：

上式中，t代表時間，M為調制比，ω代表角速度。

4.根據權利要求1所述的基于載波比較的三電平變流器同步非3倍數次SVPWM控制方法，其特征在于，所述的三相調制波計算步驟如下：

1)判斷當前采樣點位置，若當前采樣點為30度、150度、270度邊界采樣點，令k＝-0，對應零序分量Z₀＝-Umin′；若當前采樣點為90度、210度、330度邊界采樣點，令k＝1，對應零序分量Z₀＝1-Umax′；若當前采樣點為非邊界處采樣點，令k＝-0.5，對應零序分量Z₀＝{1-(Umax′+Umin′)}/2；

2)各采樣點零序分量Z₀與三相正弦波U_x疊加得到三相調制波Ur_x，即有U_rx＝U_x+Z₀。