[發明專利]一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制方法及系統

在審

• 申請號: 202110797850.9
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113507231A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 陳愛林;葛瓊璇;王珂
• 申請（專利權）人: 中科華士電氣科技南京有限公司
• 主分類號: H02M7/5395
• 分類號: H02M7/5395;H02M7/5387
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明提出了一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制方法，生成三組載波和調制波，每組載波和調制波分別對應逆變器的a、b、c三相，三個載波的相位之間相差120，將三個調制波與三個載波進行比較，生成軌道交通逆變器三相脈寬調制波控制三相逆變器。本發明通過定義三載波脈寬調制的載波和調制波，以及比較方式，使得生成的軌道交通逆變器三相脈寬調制波脈寬數量相同、脈寬持續時間相同。

技術領域

本發明涉及軌道交通逆變器控制技術，具體涉及一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制方法及系統。

背景技術

牽引變流器是列車關鍵部件之一，安裝在列車動車底部，其主要功能是轉換直流制和交流制間的電能量，把來自接觸網上的1500V直流電轉換為0～1150V的三相交流電，通過調壓調頻控制實現對交流牽引電動機起動、制動、調速控制。軌道交通牽引變流器作為列車關鍵部件之一，主要功能是轉換直流制和交流制間的電能量。

載波脈寬調制技術廣泛應用在電力電子變流系統整流器與逆變器中，但是傳統逆變器控制中，將三相參考正弦波與一個三角載波進行比較，比較后生成的三相脈寬調制波波頭數量和每個脈寬持續時間不相同。例如專利“不平衡負載下四橋臂雙輸出逆變器載波PWM調制方法”，這種控制方法能夠實現多個橋臂的逆變器載波調制，但是比較出的PWM波波頭數量和脈寬不一致。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制方法及系統。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制方法，具體步驟如下：

生成三組載波和調制波，每組載波和調制波分別對應逆變器的a、b、c三相，三個載波的相位之間相差120，將三個調制波與三個載波進行比較，生成軌道交通逆變器三相脈寬調制波控制三相逆變器，比較方式具體為：

定義三個載波分別為Ucarry_a、Ucarry_b、Ucarry_c，三個調制波分別為Ua、Ub、Uc，則生成三相上管開關器件觸發脈沖的原則為：

若Ua≥Ucarry_a，則a相上管開關器件觸發脈沖PWM_A1＝1，若Ua＜Ucarry_a，a相上管開關器件觸發脈沖PWM_A1＝0；

若Ub≥Ucarry_b，b相上管開關器件觸發脈沖PWM_B1＝1，若Ub＜Ucarry_b，b相上管開關器件觸發脈沖PWM_B1＝0；

若Uc≥Ucarry_c，c相上管開關器件觸發脈沖PWM_C1＝1，若Uc＜Ucarry_c，c相1管開關器件觸發脈沖PWM_C1＝0；

生成三相下管開關器件觸發脈沖的原則為：

a相下管開關器件觸發脈沖PWM_A2＝！PWM_A1；

b相下管開關器件觸發脈沖PWM_B2＝！PWM_B1；

c相下管開關器件觸發脈沖PWM_C2＝！PWM_B1。

進一步的，所述載波的形式為矩形載波和三角載波。

進一步的，所述調制波為正弦波形或者添加零序分量的波形。

進一步的，所述調制波Ua、Ub、Uc的最大幅值為三相逆變器的參考電壓。

一種基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制系統，基于所述的軌道交通逆變器控制方法，實現基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制。

一種計算機設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時，基于所述的軌道交通逆變器控制方法，實現基于三載波脈寬調制的軌道交通逆變器控制。