[发明专利]三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制方法

权利要求书

1.一种三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，对所述三电平四桥臂变流器的三相参考电压v_af、v_bf、v_cf进行坐标转换以获得abcγ坐标系下的坐标(v_a,v_b,v_c,v_γ)，并根据所述坐标(v_a,v_b,v_c,v_γ)的坐标分量v_a、v_b、v_c判定参考矢量所处的大区域和三角区域，其中，通过以下公式对所述三相参考电压v_af、v_bf、v_cf进行坐标变换：

$\left[\begin{array}{c}{v}_a\\ v_b\\ v_c\\ v_{\mathrm{\γ}}\end{array}\right]=\frac{1}{3}\left[\begin{array}{ccc}2& -1& -1\\ -1& 2& -1\\ -1& -1& 2\\ 1& 1& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{v}_{af}\\ v_{bf}\\ v_{cf}\end{array}\right]$

其中，v_a、v_b、v_c、v_γ为所述坐标(v_a,v_b,v_c,v_γ)的坐标分量，v_af、v_bf、v_cf为所述三相参考电压；

其中，根据所述坐标(v_a,v_b,v_c,v_γ)的坐标分量v_a、v_b、v_c判定参考矢量所处的大区域和三角区域，具体包括：根据所述坐标(v_a,v_b,v_c,v_γ)的坐标分量v_a、v_b、v_c判定所述参考矢量所处的大区域以对所述坐标分量v_a、v_b、v_c进行修正；根据修正后的坐标分量v_a′、v_b′、v_c′判定所述参考矢量所处的三角区域，其中，根据下表对所述坐标分量v_a、v_b、v_c进行修正以获得所述修正后的坐标分量v_a′、v_b′、v_c′：

大区域v_a′v_b′v_c′Ⅰv_a-V_dc/3v_b+V_dc/6v_c+V_dc/6Ⅱv_a-V_dc/6v_b-V_dc/6v_c+V_dc/3Ⅲv_a+V_dc/6v_b-V_dc/3v_c+V_dc/6Ⅳv_a+V_dc/3v_b-V_dc/6v_c-V_dc/6Ⅴv_a+V_dc/6v_b+V_dc/6v_c-V_dc/3Ⅵv_a-V_dc/6v_b+V_dc/3v_c-V_dc/6

其中，V_dc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；

S2，根据所述参考矢量所处的大区域和三角区域获取界定平面函数，并根据所述界定平面函数确定起始矢量；

S3，根据所述起始矢量对所述三相参考电压v_af、v_bf、v_cf进行修正，以获得三相参考电压修正值v_af′、v_bf′、v_cf′其中，根据下表的关系对所述三相参考电压v_af、v_bf、v_cf进行修正以获得所述三相参考电压修正值v_af′、v_bf′、v_cf′：

其中，V_dc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；

S4，对所述三相参考电压修正值v_af′、v_bf′、v_cf′进行线性运算，以获得六个中间变量x、y、z、s、q、w，并根据所述六个中间变量x、y、z、s、q、w中的任意三个中间变量计算基矢量V₁、V₂、V₃的作用时间t₁、t₂、t₃，其中，通过以下公式对所述三相参考电压修正值v_af′、v_bf′、v_cf′进行线性运算：

$\left[\begin{array}{c}x\\ y\\ z\\ s\\ q\\ w\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}0& 2& -2\\ 2& 0& 0\\ 0& -2& 0\\ 0& 0& -2\\ 2& -2& 0\\ 2& 0& -2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{v_{af}}^{\′}\\ {v_{bf}}^{\′}\\ {v_{cf}}^{\′}\end{array}\right]$

其中，x、y、z、s、q、w为所述中间变量，v_af′、v_bf′、v_cf′为所述三相参考电压修正值；

其中，所述作用时间t₁、t₂、t₃通过下述公式进行表达：

$\left\{\begin{array}{c}{t}_1=\frac{y}{V_{dc}}{T}_s\\ t_2=\frac{z}{V_{dc}}{T}_s\\ t_3=\frac{x}{V_{dc}}{T}_s\end{array}\right.$

其中，t₁、t₂、t₃为所述作用时间，x、y、z为所述中间变量，T_s为开关周期，V_dc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；

S5，根据所述作用时间t₁、t₂、t₃对所述三电平四桥臂变流器中的开关器件进行控制。

2.如权利要求1所述的三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，所述界定平面函数满足下表的关系：

其中，V_dc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压。