[發明專利]一種雙三相負載九開關逆變器控制系統及方法

有效

• 申請號: 202110005918.5
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112910301B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 仇志堅;吳凡;姚喜明
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M7/5387
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

本發明公開了一種雙三相負載九開關逆變器控制系統和方法，本發明系統包括兩個電流調節器、兩個SPWM調節器、一個電流偏差控制環節和一個九開關逆變器，所述兩個電流調節器分別各經一個SPWM調節器連接電流偏差控制環節，再經九開關逆變器分別連接兩個三相負載。本發明的三個橋臂構成的9個IGBT開關器件，其中，九開關逆變器第一、第二、第三橋臂的上管與中管的中點、逆變器第一、第二、第三橋臂的中管與下管的中點分別兩個三相負載相連，通過比較兩個三相負載三相電流偏差大小分別決定九開關逆變器第一、第二、第三橋臂的PWM信號，控制兩個三相負載運行。

技術領域

本發明涉及一種雙三相負載九開關逆變器控制系統及方法，適用于應用九開關逆變器控制兩個三相負載如交流電機的領域。

背景技術

九開關逆變器是由九個分立的開關器件組成，相對于傳統采用兩個三相逆變器控制兩臺三相負載，該逆變器消除了雙三相逆變器中的三個開關器件，可在只有一個直流電壓源的情況下控制兩臺三相負載。

發明內容

本發明的目的在于針對已有技術的不足，提供一種實用、簡便的雙三相負載九開關逆變器控制系統及方法。

為了實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種雙三相負載九開關逆變器控制系統，包括兩個電流調節器，兩個SPWM調節器，一個電流偏差控制環節和一個九開關逆變器，所述兩個電流調節器分別各經一個SPWM調節器連接電流偏差控制環節，再經九開關逆變器分別連接兩個三相負載。

所述九開關逆變器包括九個分立的IGBT開關器件，共有三個橋臂，九開關逆變器第一、第二、第三橋臂的上管與中管的中點和九開關逆變器第一、第二、第三橋臂的中管與下管的中點分別兩個三相負載相連。

進一步的，所述九開關逆變器由9個分立的IGBT構成，共有3個橋臂，其中每個橋臂由三個IGBT依次串聯連接，且九開關逆變器具有兩個三相功率輸出端，每個橋臂的上管與中管的中點與轉矩繞組相連，逆變器每個橋臂的中管與下管的中點與懸浮繞組相連。

一種雙三相負載九開關逆變器控制方法，應用于本發明雙三相負載九開關逆變器控制系統，操作步驟如下：

步驟一：電流傳感器分別采集三相負載1與三相負載2上的實際電流，與參考電流做負反饋，分別得到電流的偏差值e_1A,e_1B,e_1c與e_2A,e_2B,e_2C，送入電流調節器中，得到SPWM調制環節的參考電壓值；

步驟二：參考電壓U_1A^*,U_1B^*,U_1C^*和U_2A^*,U_2B^*,U_2C^*分別輸出給SPWM調制1環節與SPWM調制2環節，分別得到6路PWM信號，PWM1,PWM2,PWM3,PWM4,PWM5,PWM6和PWM7，PWM8,PWM9,PWM10,PWM11,PWM12共12路PWM信號送入電流偏差控制環節；

步驟三:電流偏差控制環節獲取兩個三相負載的電流偏差值e_1A,e_1B,e_1c與e_2A,e_2B,e_2C，并比較兩個電流偏差值的大小，分別得到電流偏差差值的邏輯控制信號x₁,x₂,x₃，每個邏輯控制信號生成3路PWM信號，用于控制第一、第二、第三橋臂上開關管的通斷；

具體的，在步驟三中，電流偏差的邏輯控制信號x₁,x₂,x₃為：