[发明专利]矩阵变换器空间矢量调制方法

权利要求书

1.一种用于多相交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，所述多相交流-交流直接变换装置通过直接交流/交流变换系统借助于空间矢量调制而PWM-控制双向开关，用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法包括：

定义其中多相交流输出的线电压被扩展到两相静止αβ坐标系上的矢量状态；

在扇区中定义相位-滞后简谐振荡矢量轴和相位-超前简谐振荡矢量轴，在该扇区中输出电压指令值矢量Vo^＊分别作为X轴和Y轴而存在；

将在每个轴中的最大电压矢量X_L、Y_L，中间矢量X_M、Y_M和最小矢量X_S、Y_S作为电源的中间电压相位的零矢量Z，以及作为在扇区中存在的一个旋转矢量的旋转矢量R，设置为基矢量；

确定由在八种矢量中的四个矢量的组合形成的切换选择模式，所述切换选择模式满足用于减少输入电流和/或输出电压的高次谐波的预定条件；

基于电源电压信息和输出电流信息，导出与用于这种选择模式的四个矢量的输入和输出相关联的负荷系数矩阵；

计算其逆矩阵，并且确定所述四个矢量的负荷解；以及

由所确定的负荷解同时将输入和输出波形变换成正弦波。

2.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

预定条件具有如下条件中的至少一个或多个条件：

输入波形和输出波形可同时变换成正弦波；

不选择这样一种矢量，当向线电压矢量方向观看时该矢量与指令值的电压差最大；

每一个相的切换过渡是可能的；

在切换过渡时不发生在电源的最大电压相位与最小电压相位之 间的直接换相；

始终使用电源的中间电压相位的零矢量。

3.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

在交流-交流直接变换装置的所有空间矢量中，输出侧空间矢量以表格形式列为电源相电压检测值的三相两相变换α分量Viα和电源相电压检测值的三相两相变换β分量Viβ的系数，

输入侧空间矢量以表格形式列为输出负载电流检测值的三相两相变换α分量Ioα和输出负载电流检测值的三相两相变换β分量Ioβ的系数，以及

通过使用表格确定所述四个矢量的负荷解。

4.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

当确定负荷解时，预先进行对于四个矢量的每个选择模式是否存在逆矩阵的检查，以及

将可得到其负荷解的选择模式用作最终负荷。

5.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

当确定负荷解时，针对其负荷相加值成为在负荷系数矩阵中消除的1的行进行运算。

6.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

作为选择模式，基于输出电压指令值的数值，

在低输出电压区域的情况下，使用包含零矢量的选择模式，以及

在高输出电压区域的情况下，使用不包含零矢量的选择模式。

7.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

对于选择模式以表格形式预先列出其逆矩阵存在的负荷系数矩阵的行列式，并且 

通过使用表格确定所述四个矢量的负荷解。

8.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

根据在输出侧空间矢量的扇区中的旋转矢量相位的滞后或超前，固定选择模式。

9.根据权利要求1所述的用于交流-交流直接变换装置的空间矢量调制方法，其中：

根据在简谐振荡矢量的中间电压矢量X_M和Y_M与输出电压指令值之间的连接的数值的比较，固定选择模式。