[发明专利]一种有源中点钳位五电平逆变器电容电压平衡控制方法有效

专利信息
申请号: 201810470450.5 申请日: 2018-05-16
公开(公告)号: CN108809133B 公开(公告)日: 2020-08-28
发明(设计)人: 朱俊杰;聂子玲;叶伟伟;吴延好;韩一;许杰;孙兴法;徐文凯;原景鑫 申请(专利权)人: 中国人民解放军海军工程大学
主分类号: H02M7/487 分类号: H02M7/487;H02M7/5387;H02M1/12
代理公司: 武汉开元知识产权代理有限公司 42104 代理人: 潘杰;胡艺
地址: 430033 *** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 有源 中点 钳位五 电平 逆变器 电容 电压 平衡 控制 方法
【权利要求书】:

1.一种有源中点钳位五电平逆变器电容电压平衡控制方法,所述有源中点钳位五电平逆变器包括支撑电容C1、支撑电容C2、四个输入侧桥臂和两个输出侧桥臂,各个所述输入侧桥臂和各个所述输出侧桥臂均包括两个半导体开关器件,其特征在于:对有源中点钳位五电平逆变器进行支撑电容电压的平衡控制,得到零序电压;对所述有源中点钳位五电平逆变器进行悬浮电容电压的平衡控制,得到冗余状态作用时间调整值dx;依据所述零序电压和所述冗余状态作用时间调整值dx得到辅助调制波;

所述对有源中点钳位五电平逆变器进行支撑电容电压的平衡控制,得到零序电压的具体方法包括:

步骤1.1,根据两个支撑电容电压的差值,获取一个载波周期内用于平衡支撑电容电压的理想平均中点电流

步骤1.2,通过注入零序电压控制支撑电容的电压,以参考电压在电平区间的范围内为前提,获取零序电压的范围[Uzmin,Uzmax];

步骤1.3,根据三相电压中间值Umid的极性以及零序电压范围,计算出平均中点电流范围

步骤1.4,根据所述理想平均中点电流与所述平均中点电流范围的关系以及零序电压范围[Uzmin,Uzmax],获取使平均中点电流最接近所述理想平均中点电流的零序电压Uz

零序电压最大值和最小值为:

其中ceil()为向上取整函数,floor()为向下取整函数;

对所述有源中点钳位五电平逆变器进行悬浮电容电压的平衡控制,得到冗余状态作用时间调整值的具体方法包括:

步骤2.1,根据悬浮电容电压的偏差值,获取用于平衡悬浮电容电压的平均电流值

步骤2.2,将第一输出侧桥臂的其中一个半导体开关器件的占空比加上一个冗余状态作用时间调整值dx,将该输出侧桥臂的另一个半导体开关器件的占空比减去一个冗余状态作用时间调整值dx,以载波幅值为限,获取冗余状态作用时间调整值dx的取值范围;

步骤2.3,将所述平均电流值与两倍实际测量电流的比值取负数后的计算所得值作为冗余状态作用时间调整值dx,若所述计算所得值超出所述冗余状态作用时间调整值dx的取值范围,则将所述取值范围的最大值或最小值作为冗余状态作用时间调整值dx;

所述依据所述零序电压和所述冗余状态作用时间调整值dx得到辅助调制波的具体方法包括:

两个辅助调制波

其中,Urefx为调制波幅值。

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