[發明專利]一種低電流總諧波畸變率的機側變流器容錯控制方法

在審

• 申請號: 202010358625.0
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111509959A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 邱穎寧;秦偉;孫超;馮延暉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02M1/12;H02M7/12
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

1.一種低電流總諧波畸變率的機側變流器容錯控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、選擇扇區劃分方式進行扇區劃分；

步驟2、根據故障開關管的位置，確定故障開關管對各扇區的影響及故障前后基本電壓矢量的變化；

步驟3、確定各扇區的基本電壓矢量，以及故障前基本電壓矢量的作用時間；

步驟4、根據受故障開關管影響的扇區、故障基本電壓矢量的變化及故障前基本電壓矢量的作用順序及作用時間，利用故障有效矢量調整受故障開關管影響扇區的基本電壓矢量作用順序及作用時間；

步驟5、根據基本電壓矢量的作用時間和扇區受故障開關管影響的情況，確定三相開關管的導通時間；

步驟6、將開關管導通時間與三角載波進行調制，確定開關管PWM脈沖控制開關管通斷，完成低畸變率容錯控制。

2.根據權利要求1所述的低電流總諧波畸變率的機側變流器容錯控制方法，其特征在于，步驟1中，扇區劃分方式包括八扇區和十二扇區兩種，兩種扇區劃分的具體方法為：

(1)如果采用八扇區劃分方法，定義六個變量：

式中，為α、β兩相靜止坐標系下的參考電壓分量；

定義符號函數：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

由于a、b、c三個橋臂故障對應著不同劃分扇區坐標系，為了能夠精準的對故障扇區進行容錯控制，這里定義三個扇區劃分坐標系函數N_a,N_b,N_c；

令N_a＝H(A)+H(B)+4H(C)+3H(D)

令N_b＝4G(B)+3G(C)+G(D)+H(E)

令N_c＝3H(B)+H(C)+4H(D)+H(F)

通過表1能夠確定N_a，N_b，N_c的計算值與實際扇區編號之間存在的對應關系；

表1 N_a,N_b,N_c的計算值與扇區對應關系

扇區編號	I	II	III	Ⅳ	Ⅴ	Ⅳ	Ⅶ	Ⅷ
a]]>	6	2	4	3	7	5	1	8
b]]>	2	4	3	7	5	6	1	8
c]]>	4	3	7	5	6	2	1	8

根據α、β兩相靜止坐標系下的參考電壓分量確定旋轉參考矢量V_ref^*，，當旋轉參考矢量V_ref^*旋轉一周，得到計算值N_a的變化順序為：6→2→1→4→3→7→8→5；計算值N_b的變化順序為2→1→4→3→7→8→5→6；計算值N_c的變化順序為4→3→7→8→5→6→2→1；

根據故障開關管的位置選擇不同的扇區劃分函數，當a相橋臂開關管故障選擇扇區劃分函數N_a，通過N_a的變化順序確定實際扇區編號的變化順序，即完成八扇區的劃分；當b相橋臂開關管故障選擇扇區劃分函數N_b，通過N_b的變化順序確定實際扇區編號的變化順序，即完成八扇區的劃分；當c相橋臂開關管故障選擇扇區劃分函數N_c，通過N_c的變化順序確定實際扇區編號的變化順序，即完成八扇區的劃分；

(2)如果采用十二扇區劃分方法，定義符號函數：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

令N＝sign(A)+sign(B)+2sign(C)+2sign(D)+4sign(E)+3sign(F)

通過表2能夠確定N的計算值與實際扇區編號之間存在的對應關系；

表2計算值N與扇區對應關系

計算值N	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
扇區編號	Ⅷ	II	III	Ⅶ	Ⅳ	Ⅸ	Ⅻ	I	X	VI	Ⅴ	Ⅺ

根據α、β兩相靜止坐標系下的參考電壓分量確定旋轉參考矢量V_ref^*，當旋轉參考矢量V_ref^*旋轉一周，N的計算值的變化順序為：8→4→2→1→3→6→5→9→11→12→10→7→8，即實際扇區編號的變化順序，即完成十二扇區的劃分。