[发明专利]一种基于混合调制的五相三电平变流器中点电压平衡方法

权利要求书

1.一种基于混合调制的五相三电平变流器中点电压平衡方法，包括如下步骤：

步骤S1、采集五相三电平变流器输出的电压和电流，并将所述电压按照大小进行排序；

步骤S2、基于排序后的电压以及CBPWM调制策略，确定不同CBPWM调制模式下的电平序列；

步骤S3、根据伏秒平衡原则、占空比约束条件以及中点电压平衡条件，求得CBPWM调制策略下的占空比模型和所有平衡区域；

步骤S4、将VSVPWM调制策略引入不平衡区域，并求得占空比模型，以实现全范围内的中点电压平衡；

步骤S5、根据步骤S4中的占空比模型，计算出双调制波，将其与载波进行比较，以生成特定序列的PWM序列；

所述步骤S1中，输出的电压和电流分别表示为：

其中，ωt∈[0,2π]是1相电压的相角，m∈[0,1.05]是调制度，u_dc是直流侧母线电压的一半，I_m是相电流的峰值，是负载的功率因数角，根据五相输出电压的瞬时值，从大到小依次重命名为u_I、u_II、u_III、u_IV和u_V，重新排列的相电压u_I、u_II、u_III、u_IV和u_V对应的相电流记为i_I、i_II、i_III i_IV和i_V；

所述步骤S2中，所述CBPWM调制策略包括六种，确定不同CBPWM调制模式下的电平序列具体为，在一个控制周期中，若调制波u_j>0，则其输出序列由2电平和1电平组成，记为(2,1)；若调制波u_j<0，则其输出序列由1电平和0电平组成，记为(1,0)，由此可得六种调制策略下的电平序列具体为：

2.根据权利要求1所述的中点电压平衡方法，其特征在于，所述步骤S3中，基于伏秒平衡原则，五相三电平变流器的线电压和每相占空比之和的关系表示为：

Gd＝H (1)

其中，d＝[d_I2,d_I1,d_I0,d_II2,d_II1,d_II0,d_III2,d_III1,d_III0,d_IV2,d_IV1,d_IV0,d_V2,d_V1,d_V0]^T，d_jn表示第j相第n电平的占空比，其中j＝I、II、III、IV和V，n＝0、1和2，H＝[u_I-u_II,u_II-u_III,u_III-u_IV,u_IV-u_V]^T，

所述占空比约束条件为，各相三个电平占空比之和等于1：

所述中点电压平衡条件为：

i_NP＝i_Id_I1+i_IId_II1+i_IIId_III1+i_IVd_IV1+i_Vd_V1＝0 (3)

由上述(1)、(2)、(3)和各相电平序列，求出各种CBPWM调制策略下的占空比模型，当占空比模型满足0≤d_jn≤1，就是各种CBPWM调制策略下的平衡区域，对其求并集就是整个CBPWM调制策略下的平衡区域。