[发明专利]基于等模补偿比的八扇区两电平PWM整流器容错控制方法

权利要求书

1.基于等模补偿比的八扇区两电平PWM整流器容错控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、根据扇区划分坐标函数计算值与实际扇区编号之间的关系，进行八扇区的划分；

划分八扇区的方法为：

定义六个变量：

式中，为α、β两相静止坐标系下的参考电压分量；

定义符号函数：

式中，i＝A，B，C，D，E，F；

由于a、b、c三个桥臂故障对应着不同划分扇区坐标系，为了能够精准的对故障扇区进行容错控制，这里定义三个扇区划分坐标函数N_a,N_b,N_c；

令N_a＝H(A)+H(B)+4H(C)+3H(D)

令N_b＝4G(B)+3G(C)+G(D)+H(E)

令N_c＝3H(B)+H(C)+4H(D)+H(F)

通过表1确定三个扇区划分坐标函数N_a,N_b,N_c的计算值与实际扇区编号之间存在的对应关系

表1 计算值N_a,N_b,N_c与扇区对应关系

扇区编号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ	IV	Ⅴ	IV	Ⅶ	Ⅷ
a的计算值]]>	6	2	4	3	7	5	1	8
b的计算值]]>	2	4	3	7	5	6	1	8
c的计算值]]>	4	3	7	5	6	2	1	8

根据α、β两相静止坐标系下的参考电压分量确定旋转参考矢量V_ref^*，当旋转参考矢量V_ref^*旋转一周，得到计算值N_a的变化顺序为：6→2→1→4→3→7→8→5；计算值N_b的变化顺序为2→1→4→3→7→8→5→6；计算值N_c的变 化顺序为4→3→7→8→5→6→2→1；

根据故障开关管的位置选择不同的扇区划分函数，当a相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_a，通过N_a的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即得八扇区的划分；当b相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_b，通过N_b的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即得八扇区的划分；当c相桥臂开关管故障选择扇区划分函数N_c，通过N_c的变化顺序确定实际扇区编号的变化顺序，即得八扇区的划分；

步骤2、根据故障开关管位置，确定八个扇区中受故障开关管影响的扇区和故障前后基本电压矢量的变化；

步骤3、确定各扇区的基本电压矢量，以及故障前基本电压矢量的作用时间；

步骤4、根据受故障开关管影响的扇区、故障前后基本电压矢量的变化及故障前基本电压矢量的作用时间，基于等模补偿比的方法调整受故障开关管影响扇区的基本电压矢量作用时间；调整受故障开关管影响扇区的基本电压矢量作用时间的具体方法为：

对于仅有零矢量影响且零矢量没有同时故障的扇区，用正常零矢量代替故障零矢量，即设置正常零矢量的作用时间为T₀，实现该扇区的容错控制，其中T₀为故障前零矢量的作用时间；

对于受多个故障电压矢量共同影响且零矢量没有同时故障的扇区，使用正常零矢量代替故障零矢量，完成对零矢量的补偿，使用没有故障的有效矢量，将旋转参考矢量V_ref^*正交映射到有效矢量上，基于与旋转参考矢量V_ref^*等模原则计算正常有效矢量的作用时间实现该扇区的容错控制，其中T₁和T₂为两个有效矢量的作用时间；

步骤5、根据故障后基本电压矢量的作用时间和扇区受故障开关管影响的情况确定三相开关管的导通时间；

步骤6、将开关管导通时间与三角载波进行调制，确定开关管PWM脉冲，确定开关管通断，完成容错控制。