[发明专利]直接转矩控制的变频器空间矢量调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及空间矢量调制方法，具体说是一种直接转矩控制的变频器空间 矢量调制方法。

技术背景

我们知道，变频器拓扑结构如图1所示，包括滤波电路1、整流电路2、 缓冲电路3、储能电路4、能量泄放电路5和逆变电路6。滤波电路1为电容 C1、C2、C3的一端分别与电网L1、L2、L3相连，另一端共同接在电容C4的 一端，C4另一端接在安全地PE上，电容C5、C6、C7的一端分别接在电网L1、 L2、L3与电感L的三个端子a、b、c之间，另一端接在安全地PE上。压敏电 阻RV1、RV2、RV3分别接在电网L1-L2、L2-L3、L3-L1之间，其作用是吸收浪 涌电流和过压保护。电感L是三相共模电感，每相结构相同，并且绕在同一铁 芯上，其作用是滤掉共模电磁干扰；整流电路2由6个二极管组成，两两串联 组成一个桥臂，三个桥臂再并联，用于把三相交流电整流成直流电，三个桥臂 的中间分别接在电感L的三个端子d、e、f上；缓冲电路3由继电器常开触点 K1和电阻R并联组成，用于减小上电时缓冲电路中电解电容的充电电流；储 能电路4由电解电容C8、C9串联，R1和R2串联组成，然后将其中间点短接， 用于减小直流电压的波动；能量泄放电路5由电阻R3与二极管D7并联再与 IGBT Q7串联组成，用于泄放变频器制动时电动机的回馈能量；逆变电路6由 6个IGBT Q1、Q2、Q3、Q4、Q5和Q6组成，每个IGBT分别与二极管D8、D9、 D10、D11、D12、D13反并联连接，用于将直流电逆变为幅值和频率均可调的 三相交流电，反并联的6个二极管在变频器制动时为电动机回馈能量提供续流 通路。这种直接转矩控制的变频器采用滞环控制，通过查表的方法选择合适的 空间电压矢量，从而实现传动系统转矩和磁链的直接控制。控制定子磁链不受 转子参数随转速变化而变化的影响，采用转矩和定子磁链的砰-砰控制避开了 旋转坐标变换，简化了控制结构，动态响应快。但滞环控制会产生较大的磁链 脉动和转矩脉动，低速和零速性能不佳等诸多缺点，无法满足高动态性能应用 场合要求。

技术方案：

本发明解决的技术问题是，解决滞环控制会产生磁链和转矩脉动、低速和 零速性能不佳等诸多缺点，无法满足高动态性能应用场合要求。提供一种转矩 和磁链脉动幅值小，低速和零速性能好，具有快速的动态响应，可以满足高动 态性能应用场合要求、系统鲁棒性好的直接转矩控制的变频器空间矢量调制方 法。

本发明的技术方案是，直接转矩控制的变频器空间矢量调制方法，其特征 是该方法由下述步骤组成：