[发明专利]一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及空间矢量脉宽调制控制技术领域，尤其涉及一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法、装置及系统。

背景技术

传统的空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM）主要应用于三相平衡系统。基于所述三相平衡系统的SVPWM的调制方法具体实现过程为：

S1:计算矢量所处的相位；

S2:根据矢量所处的相位算出矢量所处的扇区;

扇区=相位/6;商为扇区序号，余数为θ。

S3:由输出量以及给定量通过比例积分（PI）调节进行闭环处理算出调制深度;

S4:由调制深度V_m和三角波周期T计算零矢量和非零矢量的持续时间：

T₁=V_f*sin(60-θ)

T₂=V_f*sinθ

其中V_f=T*V_m(V_m为调制深度)

T₀=T-T₁-T₂

S5:根据扇区算出每一项的比较寄存器的值;

S6:将比较寄存器的值与三角波比较，得到各相的PWM波。

从以上算法可以看出，当需要改变输出电压值时，需改变调制深度，但是此时三相的PWM脉宽将同时被改变，即不能达到只调节其中某一相输出电压的目的。这样，当无源电压型逆变器带三相不平衡负载时，例如：当A相负荷过大时，这样导致A相电压变小，也就是A,B,C三相输出电压不平衡。对于一些电压敏感性负荷，这可能直接导致设备工作出现故障，而且逆变器都具有过压欠压保护功能，一旦平衡度过高，将导致逆变器不工作。因此，保证A,B,C三相输出电压平衡非常关键。但是，传统的SVPWM将A相电压增大时，势必导致B,C相电压也跟着增大，也就是传统SVPWM算法不适用与三相不平衡系统。

发明内容

本发明的实施例提供一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法、装置及系统。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法，包括：

获取变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的比例积分微分(PID)调节量、三角波；

根据所述获取的变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的PID调节量，分别获取三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间；

根据所述获取的三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间，分别获取三相输出对应的比较值；

将所述三相输出对应的比较值与所述三角波比较，分别获取所述三相输出的脉宽调制波形。

一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节装置，包括：

信息获取单元：用于获取变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的PID调节量、三角波；

参数获取单元，用于根据所述获取的变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的PID调节量，分别获取三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间；

比较值获取单元，用于根据所述获取的三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间，分别获取三相输出对应的比较值；

调制波输出单元，用于将所述三相输出对应的比较值与所述三角波比较，分别获取所述三相输出的脉宽调制波形。

一种三相不平衡系统，包括：如上所述的三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节装置。

本发明实施例提供的一种三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法、装置及系统，通过获取变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的PID调节量、三角波；根据所述获取的变流器空间电压矢量所处的相位、扇区以及三相不平衡系统的三相输出量以及与其对应的PID调节量，分别获取三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间；根据所述获取的三相输出对应的非零矢量和零矢量持续时间，分别获取三相输出对应的比较值；将所述三相输出对应的比较值与所述三角波比较，分别获取所述三相输出的脉宽调制波形。采用本发明提供的三相不平衡系统的空间矢量脉宽调制的调节方法、装置及系统可以分别对三相输出电压进行调节，实现三相不平衡系统的SVPWM调节。

附图说明