[发明专利]一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法

权利要求书

1.一种三电平SVG不连续SVPWM调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，检测三电平SVG的两个直流侧电容电压值，对这2个值做差，得到直流侧电容电压偏差Δu；

步骤2，检测三电平SVG的A、B、C三相电流，得到三相交流侧电流i_a、i_b、i_c；

步骤3，根据直流侧电容电压偏差Δu、三相电流i_a、i_b、i_c的方向以及三电平SVG电压空间矢量图选择合适的矢量调制序列来进行切换，从而控制中点电位平衡；

其具体是：

构建三电平SVG电压空间矢量图，其包括6个大扇区，19个基本矢量，分别是：6个大矢量、6个中矢量、6个小矢量以及一个零矢量；

6个大矢量分别是：V₁₃，V₁₄，V₁₅，V₁₆，V₁₇，V₁₈其分别各自对应一个开关状态，记为200；220；020；022；002；202；

6个中矢量分别是：V₇，V₈，V₉，V₁₀，V₁₁，V₁₂其分别各自对应一个开关状态，记为210；120；021；012；102；201；

6个小矢量分别是：V₁，V₂，V₃，V₄，V₅，V₆其分别各自对应一对的开关状态，记为100,211；110，221；121,010；122,011；112，001；212,101；

一个零矢量是：V₀；

其中，第一大扇区对应D₁，D₇，D₁₃，D₁₄四个小扇区，第二大扇区对应D₂，D₈，D₁₅，D₁₆四个小扇区，第三大扇区对应D₃，D₉，D₁₇，D₁₈四个小扇区，第四大扇区对应D₄，D₁₀，D₁₉，D₂₀四个小扇区，第五大扇区对应D₅，D₁₁，D₂₁，D₂₂四个小扇区，第六大扇区对应D₆，D₁₂，D₂₃，D₂₁四个小扇区；

所述D₁、D₂、D₃、D₄、D₅、D₆为内部扇区，所述D₇、D₈、D₉、D₁₀、D₁₁、D₁₂为中间扇区，所述D₁₃、D₁₄、D₁₅、D₁₆、D₁₇、D₁₈、D₁₉、D₂₀、D₂₁、D₂₂、D₂₃、D₂₄为外部扇区；

调制时，根据只需两相开关动作，其中一相开关不动作，并且大矢量以及零矢量对中点电位无影响，小矢量和中矢量至少有一相有影响的原则，建立第一大扇区至第六大扇区的矢量调制序列；

第一大扇区的矢量调制序列为：

	方式0	方式1
1]]>	(111)→(110)→(100)→(100)→(110)→(111)	(111)→(211)→(221)→(221)→(211)→(111)
7]]>	(210)→(110)→(100)→(100)→(110)→(210)	(210)→(211)→(221)→(221)→(211)→(210)
13]]>	(210)→(200)→(100)→(100)→(200)→(210)	(200)→(210)→(211)→(211)→(210)→(200)
14]]>	(210)→(220)→(221)→(221)→(220)→(210)	(220)→(210)→(110)→(110)→(210)→(220)

第二大扇区的矢量调制序列为：

第三大扇区的矢量调制序列为：

	方式0	方式1
3]]>	(111)→(011)→(010)→(010)→(011)→(111)	(111)→(121)→(122)→(122)→(121)→(111)
9]]>	(021)→(011)→(010)→(010)→(011)→(021)	(021)→(121)→(122)→(122)→(121)→(021)
17]]>	(021)→(020)→(010)→(010)→(020)→(021)	(020)→(021)→(121)→(121)→(021)→(020)
18]]>	(021)→(022)→(122)→(122)→(022)→(021)	(022)→(021)→(011)→(011)→(021)→(022)

第四大扇区的矢量调制序列为：

第五大扇区的矢量调制序列为：

	方式0	方式1
5]]>	(111)→(101)→(001)→(001)→(101)→(111)	(111)→(112)→(212)→(212)→(112)→(111)
11]]>	(102)→(101)→(001)→(001)→(101)→(102)	(102)→(112)→(212)→(212)→(112)→(102)
21]]>	(102)→(002)→(001)→(001)→(002)→(102)	(002)→(102)→(112)→(112)→(102)→(002)
22]]>	(102)→(202)→(212)→(212)→(202)→(102)	(202)→(102)→(101)→(101)→(102)→(202)

第六大扇区的矢量调制序列为：

	方式0	方式1
6]]>	(111)→(101)→(100)→(100)→(101)→(111)	(111)→(211)→(212)→(212)→(211)→(111)
12]]>	(201)→(101)→(100)→(100)→(101)→(201)	(201)→(211)→(212)→(212)→(211)→(201)
23]]>	(201)→(202)→(212)→(212)→(202)→(201)	(202)→(201)→(101)→(101)→(201)→(202)
24]]>	(201)→(200)→(100)→(100)→(200)→(201)	(200)→(201)→(211)→(211)→(201)→(200)

其中，第一大扇区的调制方式是：

a)在内部扇区D₁中，只需要判断i_a-i_c的符号和中点电位波动的方向，就可以对矢量序列进行选择；若此时Δu≥0，则中点电位过高，若此时i_a-i_c≥0，则应选取矢量方式0从中点抽取电流以降低中点电位；反之，若i_a-i_c<0，则应选取矢量方式1；用同样的方法进行分析，可知当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系恰好相反；

b)在中间扇区D₇中，其中，矢量方式0中的小矢量211和221引入的电流分别为-i_a和i_c；矢量方式1中的小矢量100和110引入的电流分别为i_a和-i_c；通过分析可知矢量方式0和1对中点电位的影响是相反的，因此可以选取矢量方式0和1来实现中点电位平衡控制；按照内部扇区D₁中的分析方法，当Δu≥0时：若i_a-i_c≥0，选择矢量方式1将从中点抽取能量，降低中点电位，减小中点误差；若i_a-i_c<0，选择矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；

c)在外部扇区D₁₃中，按照内部扇区D₁中的分析方法，小矢量冗余开关状态100和211引入的中点电流分别为i_a和-i_a；如果此时的中点电位Δu≥0，若i_a≥0，100引入的电流i_a从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选择矢量方式1；若i_a<0，211引入的电流-i_a从中点抽取能量，抑制中点偏移，因此选取矢量方式0；当Δu<0时，矢量调制序列的选取与电流的关系正好相反；

每个大扇区调制方式与第一大扇区的方式原理是相同的：

对于第二大扇区至第六大扇区的内部扇区D₂、D₃、D₄、D₅、D₆均按照a方式进行相应的调制；

对于第二大扇区至第六大扇区的中部扇区D₈、D₉、D₁₀、D₁₁、D₁₂均按照b方式进行相应的调制；

对于第二大扇区至第六大扇区的外部扇区D₁₄、D₁₅、D₁₆、D₁₇、D₁₈、D₁₉、D₂₀、D₂₁、D₂₂、D₂₃、D₂₄均按照c方式进行相应的调制。