[發明專利]一種瞬時誤差最小的3D-AZSPWM調制策略過調制方法及系統

有效

• 申請號: 202110747682.2
• 申請日: 2021-07-01
• 公開（公告）號: CN113364331B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 楊淑英;王順;謝震;馬銘遙;張興
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M7/5387;H02M1/12;H02P27/12;H02P21/28;H02P21/00;H02P21/14;H02P25/024;H02P27/02
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 鄭浩

一種瞬時誤差最小的3D?AZSPWM調制策略過調制方法及系統，屬于逆變器調制技術領域，解決如何計算出3D?AZSPWM調制策略最大線性調制度，在不改變3D?AZSPWM調制策略同時調制差模分量和共模分量的特性的同時，通過過調制技術提升3D?AZSPWM調制策略的調制范圍的問題，通過計算得出3D?AZSPWM調制策略最大線性調制度，給出一種空間調制參考矢量所在的空間調制體判斷，過調制時聯立相應的壓縮平面約束方程和瞬時誤差最小壓縮方案約束方程，在不改變3D?AZSPWM調制策略同時調制差模分量和共模分量的特性的同時，通過過調制技術，保持過調制時輸出電壓矢量瞬時誤差最小，有效增強了3D?AZSPWM調制策略的適用性。

技術領域

本發明屬于逆變器調制技術領域，涉及一種瞬時誤差最小的3D-AZSPWM調制策略過調制方法及系統。

背景技術

3D-AZSPWM調制(三維有源零狀態脈寬調制)策略使用六個非零基礎矢量合成參考電壓矢量，能夠同時對參考電壓矢量的差模分量和共模分量進行調制，而且能夠有效降低逆變器輸出的共模電壓峰峰值，因此被廣泛應用于需要調制共模電壓的零序環流控制中，如共直流母線及共中線雙逆變器開繞組拓撲結構、三相四橋臂逆變器等。相比傳統的僅關注差模分量調制的SVPWM調制策略，3D-AZSPWM調制策略因同時調制共模分量而導致其差模分量調制輸出范圍受限，因此亟需相關的線性調制范圍計算及相應的過調制方案來拓展其調制范圍，提升3D-AZSPWM調制策略的適用性。

現有技術中，公開日期為2018年6月20日的文獻《共直流母線開繞組異步電機零序環流抑制策略研究》(楊淑英等，中國電機工程學報，2018年第38卷第12期3688-3698頁)，公開了使用3D-AZSPWM調制策略實現共直流母線雙逆變器開繞組系統零序環流閉環控制，但該文獻并沒有具體給出3D-AZSPWM調制策略最大線性調制度及相關的過調制策略。公開日期為2020年6月5日的文獻《基于共中線拓撲的開繞組異步電機控制策略研究》(楊淑英等，中國電機工程學報，2020年第40卷第11期3681-3691頁)公開了使用3D-AZSPWM調制策略實現共中線雙逆變器開繞組系統零序環流閉環控制，但其沒有給出3D-AZSPWM調制策略線性調制度范圍及相關的過調制策略。

綜上所述，現有技術存在以下問題：1)對于3D-AZSPWM調制策略，現有技術僅給出了基礎合成原理及實現過程，沒有給出3D-AZSPWM調制策略的線性調制范圍，即最大線性調制度；2)沒有給出3D-AZSPWM調制策略過調制時的約束方案，因而無法采用過調制約束方案有效拓展3D-AZSPWM調制策略的適用范圍。

發明內容

本發明的目的在于如何計算出3D-AZSPWM調制策略最大線性調制度，在不改變3D-AZSPWM調制策略同時調制差模分量和共模分量的特性的前提下，通過過調制技術，保持過調制時輸出電壓矢量瞬時誤差最小，提升3D-AZSPWM調制策略的調制范圍。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：

一種瞬時誤差最小的3D-AZSPWM調制策略過調制方法，包括以下步驟：

步驟S1，計算參考電壓矢量V_ref的α-β平面分量的幅值m₁、相位和調制度M₁，計算參考電壓矢量V_ref的γ軸分量V_γ的幅值m₃及相位計算參考電壓矢量V_ref的特征相位差

步驟S2，根據步驟S1中的幅值m₃及特征相位差計算3D-AZSPWM調制策略最大線性調制度M_max1及最大壓縮調制度M_max2；

步驟S3，根據調制度M₁、最大線性調制度M_max1及最大壓縮調制度M_max2，進行過調制判斷：