[發(fā)明專(zhuān)利]直接矩陣變換器的零共模電壓調(diào)制及輸入無(wú)功控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010119248.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111224405B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫堯;謝詩(shī)銘;粟梅;林建亨;王輝;許國(guó);劉永露;但漢兵;熊文靜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/16
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/16;H02J3/18
• 代理公司: 長(zhǎng)沙啟昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43266
• 代理人: 張海應(yīng)

1.一種直接矩陣變換器的零共模電壓調(diào)制及輸入無(wú)功控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1：輸入無(wú)功功率控制，根據(jù)計(jì)算輸入無(wú)功功率Q和輸入無(wú)功功率給定值Q^*的差值對(duì)輸入無(wú)功功率進(jìn)行比例積分控制，最后將比例積分控制器的輸出經(jīng)過(guò)限幅器后得到可變系數(shù)γ，所述限幅器的限幅值為[0,1]；

步驟2：零共模電壓調(diào)制，采用六個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量r₁-r₆進(jìn)行輸入電流、輸出電壓的合成，根據(jù)空間矢量調(diào)制合成原理，對(duì)具有無(wú)限解問(wèn)題的各個(gè)旋轉(zhuǎn)矢量的占空比d₁~d₆的非齊次方程組進(jìn)行求解，并將方程組通解表達(dá)式中的自由變?cè)猭替換為步驟1中的可變系數(shù)γ，得到占空比d₁~d₆的通解；

步驟2中最后得到的占空比d₁~d₆的通解表達(dá)式為：

其中，d₁~d₆分別為旋轉(zhuǎn)矢量r₁~r₆的占空比，m為矩陣變換器的調(diào)制系數(shù);γ為可變系數(shù)，ωt為矩陣變換器輸入電壓相角，ω_ot為矩陣變換器輸出相角;

步驟3：根據(jù)步驟2的占空比d₁~d₆的通解，對(duì)旋轉(zhuǎn)矢量r₁-r₆的時(shí)序進(jìn)行分配，并產(chǎn)生該旋轉(zhuǎn)矢量r₁-r₆所對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)動(dòng)作脈沖；

所述的步驟3中對(duì)旋轉(zhuǎn)矢量r₁-r₆的時(shí)序進(jìn)行分配還包括：

旋轉(zhuǎn)矢量的時(shí)序分配基于開(kāi)關(guān)動(dòng)作最少原則，其在一個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)，旋轉(zhuǎn)矢量r₁~r₆的分配順序依次為r₁-r₄-r₃-r₆-r₂-r₅，其中：

旋轉(zhuǎn)矢量r₁對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Aa,S_Bb,S_Cc導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

旋轉(zhuǎn)矢量r₂對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Ab,S_Bc,S_Ca導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

旋轉(zhuǎn)矢量r₃對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Ac,S_Ba,S_Cb導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

旋轉(zhuǎn)矢量r₄對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Aa,S_Bc,S_Cb導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

旋轉(zhuǎn)矢量r₅對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Ab,S_Ba,S_Cc導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

旋轉(zhuǎn)矢量r₆對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)為開(kāi)關(guān)S_Ac,S_Bb,S_Ca導(dǎo)通，其余開(kāi)關(guān)斷開(kāi)；

所述直接矩陣變換器的3×3開(kāi)關(guān)矩陣呈九宮格形排列，三行開(kāi)關(guān)分別從左到右依次由9個(gè)雙向開(kāi)關(guān)S_Aa,S_Ab,S_Ac,S_Ba,S_Bb,S_Bc,S_Ca,S_Cb,S_Cc組成；

步驟4：根據(jù)步驟3得到的開(kāi)關(guān)脈沖的動(dòng)作時(shí)序控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作。