[發(fā)明專利]十五相三電平H橋推進(jìn)變頻器控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110292672.4
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN113193807B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖飛;胡亮燈;高山;艾勝;易新強(qiáng);樓徐杰;辛子越;李偉;王鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍工程大學(xué)
• 主分類號: H02P21/05
• 分類號: H02P21/05;H02P29/028;H02P29/50;H02P27/06;H02M7/487
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝;張繼巍

1.一種十五相三電平H橋推進(jìn)變頻器控制方法，三電平H橋拓?fù)溆芍绷麟娫磚_dc供電，由兩個(gè)二極管鉗位三電平橋臂構(gòu)成，每個(gè)橋臂由4個(gè)IGBT和2個(gè)二極管構(gòu)成，二極管串聯(lián)中點(diǎn)與電容C₁和C₂串聯(lián)中點(diǎn)相連，電容C₁的電壓為u_po、電容C₂的電壓u_on；所述十五相三電平H橋推進(jìn)變頻器由三個(gè)相同通道組成，每個(gè)通道包括五個(gè)H橋逆變單元，每個(gè)H橋逆變單元采用二極管鉗位式三電平H橋主電路；其特征在于：所述控制方法包括無中性線控制方法，所述無中性線控制方法為通過注入零序電壓m_Z調(diào)節(jié)中點(diǎn)電壓，零序電壓m_Z與電容C₁與電容C₂的壓差調(diào)節(jié)量Δu'的關(guān)系式為：

其中，s為拉氏變換的微分算子，電容C₁的電容容值＝電容C₂的電容容值＝直流電容容值C，sign(·)為符號函數(shù)，u_dc為電容C₁的電壓u_po與電容C₂的電壓u_on之和，m_a*為調(diào)制參考電壓，i_a為負(fù)載電流；

且注入零序電壓m_Z后，零序電壓m_Z與調(diào)質(zhì)參考電壓之和不大于直流支撐電容電壓絕對值，即-u_dc≤m_a^*+m_Z≤u_dc；不增加開關(guān)次數(shù)，零序電壓m_Z絕對值不大于調(diào)制參考電壓絕對值，即

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述十五相三電平H橋推進(jìn)變頻器控制方法，其特征在于：所述無中性線控制方法中，注入零序電壓m_Z后一個(gè)載波周期內(nèi)中線電流平均值為：

結(jié)合中線電流平均值的表達(dá)式、中線電流與電容電壓差的關(guān)系，得注入的零序電壓m_Z與電容壓差調(diào)節(jié)量Δu'的關(guān)系為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述十五相三電平H橋推進(jìn)變頻器控制方法，其特征在于：所述無中性線控制方法具體過程為：

轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)比例-積分調(diào)節(jié)器控制：參考轉(zhuǎn)速與反饋轉(zhuǎn)速形成轉(zhuǎn)速誤差，經(jīng)過轉(zhuǎn)速PI調(diào)節(jié)器形成轉(zhuǎn)矩電流參考指令；

電流調(diào)節(jié)器包括勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器、轉(zhuǎn)矩電流調(diào)節(jié)器和零序電流調(diào)節(jié)器；勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器形成勵(lì)磁電壓、轉(zhuǎn)矩電壓和零序電壓參考，經(jīng)過park反變換后，形成每相H橋拓?fù)湔{(diào)制參考電壓；

中點(diǎn)電位調(diào)節(jié)器將每個(gè)H橋拓?fù)浞答伒呢?fù)載電流信號、調(diào)制參考電壓、變頻器上下直流支撐電容電壓經(jīng)PI調(diào)節(jié)器、函數(shù)變換、輸出限幅，生成中點(diǎn)電位調(diào)節(jié)所需的零序電壓。