[發明專利]三相兩電平逆變器電流紋波最小有效值PWM方法及系統

有效

• 申請號: 202011589554.1
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112701952B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 談啟倫
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M7/483;H02M1/12;H02M1/14
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

1.三相兩電平逆變器電流紋波最小有效值PWM方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：對調制給定量的電壓矢量和電角度進行縮放計算和坐標變換處理，得到三相期望相電壓；

S2：根據三相期望相電壓計算零矢量分配因子；

S3：根據零矢量分配因子，計算三相調制信號；

S4：獲取開關周期，在三相調制信號基礎上，生成最后的輸出脈沖；

所述步驟S1具體包括以下步驟：

S11：輸入為電機矢量控制策略下的d-q軸電流控制器輸出的電壓U_d、U_q和編碼器反饋的電角度θ；

S12：利用輸入電壓U_d、U_q和電角度θ，計算出三相期望相電壓，具體為：

其中，U_a、U_b、U_c即表示三相期望相電壓；

在所述步驟S2中，定義U₀₀₀矢量作用時間占零矢量作用總時間比例為k，即零矢量分配因子；將三相期望相電壓U_a、U_b、U_c輸入構建好的零矢量分配因子計算模塊中，計算輸出的k，具體為：

S21：計算中間變量U_max和U_min：

S22：計算中間變量T₀：

T₀＝2-U_max+U_min (3)

其中，T₀是一個與調制度正比例相關的變量，在最大線性調制度穩定運行時理論計算結果才會在特定相位情況下為0，過調制情況會出現0和負值；為避免出現分母為零的計算漏洞，對T₀進行限幅以保證其穩定；

S23：若T₀≤0.001，令k＝0.5并跳出此模塊，否則執行下一步；

S24：計算零矢量分配因子k，具體為：

S25：如果k0，令k＝0；如果k1，令k＝1。

2.根據權利要求1所述的三相兩電平逆變器電流紋波最小有效值PWM方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

S31：根據零矢量分配因子計算共模量U_e，具體為：

U_e＝k(1-U_max)+(1-k)(-1-U_min) (5)

S32：根據共模量U_e計算三相調制信號，具體為：

其中，m_a、m_b、m_c即表示三相調制信號。

3.根據權利要求2所述的三相兩電平逆變器電流紋波最小有效值PWM方法，其特征在于，所述步驟S4具體為：

由三相調制信號與周期T_s的等腰三角形波比較生成最后的輸出脈沖；

或：

通過開關周期T_s直接計算三相橋臂開關切換時間t_a、t_b、t_c：

在三相橋臂開關切換時間基礎上，生成最后的對稱脈沖。