[發(fā)明專利]一種低調(diào)制度下降低開(kāi)關(guān)頻率的改進(jìn)虛擬空間矢量法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010513369.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111654201B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛小兵;王超;周鑫;蘇大勇;劉鈺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/487
• 分類號(hào): H02M7/487;H02M7/5387
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 姜威威;李洪福

1.一種低調(diào)制度下降低開(kāi)關(guān)頻率的改進(jìn)虛擬空間矢量方法，其特征在于:包括：

將空間矢量區(qū)域逆時(shí)針均分為六個(gè)扇區(qū)，包括第一扇區(qū)、第二扇區(qū)、第三扇區(qū)、第四扇區(qū)、第五扇區(qū)和第六扇區(qū)；

每個(gè)扇區(qū)分為五個(gè)小區(qū)，每個(gè)扇區(qū)包括一個(gè)零矢量、兩個(gè)小矢量、一個(gè)虛擬中矢量和兩個(gè)大矢量；

每個(gè)小矢量均包括一個(gè)正小矢量和一個(gè)負(fù)小矢量；

以第一扇區(qū)為例，所述第一扇區(qū)包括小矢量V_S1和小矢量V_S2；分別定義開(kāi)關(guān)狀態(tài)ONN、POO為小矢量V_S1的正小矢量V_S1P和負(fù)小矢量V_S1N，分別定義開(kāi)關(guān)狀態(tài)PPO和OON為小矢量V_S2的正小矢量V_S2P和負(fù)小矢量V_S2N；

所述第一扇區(qū)零矢量V_Z和兩個(gè)小矢量V_S1、V_S2,構(gòu)成的區(qū)域?yàn)榈谝簧葏^(qū)的第一小區(qū)；

定義y_S1、y_S2分別為一個(gè)采樣周期內(nèi)小矢量V_S1、V_S2對(duì)中點(diǎn)電位的作用量的大小；

定義K_Si，為6個(gè)小矢量中的正小矢量的占空比系數(shù)，K_S1為小矢量V_S1的正小矢量V_S1P的占空比系數(shù)；K_S2為小矢量V_S2的正小矢量V_S2P的占空比系數(shù),i＝1～6；

定義y_Si，表示6個(gè)小矢量對(duì)中點(diǎn)電位的作用量大小,i＝1,2...6；

定義y_SiP，為當(dāng)K_Si＝1即該小矢量中只使用正小矢量時(shí)對(duì)中點(diǎn)電位的作用量,i＝1,2,3,4,5,6；

y_SiN,為當(dāng)K_Si＝0即該小矢量中只使用負(fù)小矢量時(shí)對(duì)中點(diǎn)電位的作用量,i＝1,2,3,4,5,6；

根據(jù)中點(diǎn)電位的作用量的計(jì)算公式得到第一扇區(qū)的第一小區(qū)中小矢量的中點(diǎn)電位作用量，y_S1P、y_S1N、y_S2P、y_S2N；

兩個(gè)分壓電容從上到下分別為C1和C2，電容電壓分別為U_C1和U_C2，定義中點(diǎn)電位偏移量為ΔU，ΔU＝U_C1-U_C2；

當(dāng)傳感器檢測(cè)到三電平逆變器當(dāng)前周期中點(diǎn)電位偏移量ΔU大于零時(shí)，設(shè)定K_S1＝0，K_S2＝1，得到一個(gè)采樣周期內(nèi)小矢量對(duì)中點(diǎn)電位總作用量如下所示公式，y_S1N+y_S2P≤0，通過(guò)采用V_Z、V_S1N、V_S2P的矢量組合進(jìn)行輸出來(lái)控制中點(diǎn)電位達(dá)到平衡，輸出的序列為OOO-POO-PPO-POO-OOO；

當(dāng)傳感器檢測(cè)到三電平逆變器當(dāng)前周期中點(diǎn)電位偏移量ΔU小于零時(shí)，設(shè)定K_S1＝1，K_S2＝0，得到一個(gè)采樣周期內(nèi)小矢量對(duì)中點(diǎn)電位作用量如下公式所示，y_S1P+y_S2N≥0，通過(guò)采用V_Z、V_S1P、V_S2N的矢量組合進(jìn)行輸出來(lái)控制中點(diǎn)電位達(dá)到平衡，輸出的開(kāi)關(guān)狀態(tài)序列為OOO-OON-ONN-OON-OOO；

其中，表示功率因數(shù)角，U_m表示相電壓幅值，θ表示參考電壓旋轉(zhuǎn)矢量旋轉(zhuǎn)角度，z表示負(fù)載阻抗幅值，T_s表示采樣周期，C表示電容容值，n表示調(diào)制度，該方法適用于各個(gè)扇區(qū)的第一小區(qū)，即調(diào)制度n≤0.5的低調(diào)制度下。