[發(fā)明專利]一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法

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• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN112234887A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王言暢;肖泉建;海淼;張廣拓;王強(qiáng);李軍;吳永波;馬文霞
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七0七研究所
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P25/02;H02P27/08;H02P27/12
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12209
• 代理人: 王利文

1.一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)兩相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的雙H橋電路中開關(guān)管的開通和關(guān)斷狀態(tài)，建立基本電壓矢量；

步驟2、根據(jù)基本電壓矢量在兩相靜止坐標(biāo)系中兩個(gè)軸上的分量，判斷其處于哪個(gè)扇區(qū)中；

步驟3、根據(jù)扇區(qū)的判斷，以矢量合成原則計(jì)算當(dāng)前扇區(qū)相鄰兩個(gè)電壓矢量的作用時(shí)間；

步驟4、安排基本空間電壓矢量作用順序，采用五段式矢量法，產(chǎn)生PWM波形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法，其特征在于：所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)方法為：兩相交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路包括雙H橋電路，每個(gè)H橋中包括4個(gè)帶有續(xù)流二極管的開關(guān)管，根據(jù)開關(guān)管的開通和關(guān)斷狀態(tài)，設(shè)計(jì)9種組合，對應(yīng)8個(gè)空間電壓矢量和1個(gè)零電壓矢量，在兩相靜止坐標(biāo)系中，8個(gè)基本空間電壓矢量以原點(diǎn)為中心，間隔45°角呈扇形分布，將坐標(biāo)系分成8個(gè)扇區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法，其特征在于：所述步驟2的具體實(shí)現(xiàn)方法為：期望合成空間電壓矢量為u，其在兩相靜止坐標(biāo)系中是以轉(zhuǎn)速為w，幅值為|u|的旋轉(zhuǎn)矢量，根據(jù)平行四邊形法則得到

uT＝u₁T₁+u₂T₂+u₀T₀

T＝T₁+T₂+T₀

其中，T為控制系統(tǒng)PWM周期，u₁為期望合成空間電壓矢量u一個(gè)相鄰基本電壓矢量，u₂為期望合成空間電壓矢量u另一個(gè)相鄰基本電壓矢量，u₀為零電壓矢量，T₁為u₁的作用時(shí)間，T₂為u₂的作用時(shí)間，T₀為u₀的作用的時(shí)間；

期望合成空間電壓矢量能夠由兩個(gè)相鄰基本電壓矢量合成，根據(jù)期望合成空間電壓矢量u在兩相靜止坐標(biāo)系中α軸的分量u_α和β軸的分量u_β，計(jì)算扇區(qū)夾角根據(jù)扇區(qū)夾角判斷期望合成空間電壓矢量在扇區(qū)位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法，其特征在于：所述步驟3的具體實(shí)現(xiàn)方法為：根據(jù)平行四邊形法則，將期望合成空間電壓矢量u在兩相靜止坐標(biāo)系中α軸和β軸進(jìn)行投影得到

若為第一扇區(qū)空間矢量合成，得到|u₁|＝|U_dc|，其中，U_dc為直流母線電壓，T為控制系統(tǒng)PWM周期，u₁為期望合成空間電壓矢量u一個(gè)相鄰基本電壓矢量，u₂為期望合成空間電壓矢量u另一個(gè)相鄰基本電壓矢量，u₀為零電壓矢量，T₁為u₁的作用時(shí)間，T₂為u₂的作用時(shí)間，T₀為u₀的作用的時(shí)間；

相靜止坐標(biāo)系中α軸的分量u_α和β軸的分量u_β，得到

若出現(xiàn)過飽和現(xiàn)象，即T₁+T₂+T₀＞T，則

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于雙獨(dú)立H橋的空間電壓矢量PWM調(diào)制方法，其特征在于：所述步驟4的具體實(shí)現(xiàn)方法為：在奇數(shù)號扇區(qū)內(nèi)矢量選擇為順時(shí)針，偶數(shù)號扇區(qū)內(nèi)矢量選擇為逆時(shí)針。