[发明专利]基于载波比较的三电平变流器同步非3倍数次SVPWM控制方法

权利要求书

1.一种基于载波比较的三电平变流器同步非3倍数次SVPWM控制方法，其特征在于，定义N为每个60度空间角区域内采样点个数，所述控制方法通过在固定角度处采样并保证N为奇数来实现同步；定义零序分量Z₀＝k-kUmax′+(k-1)Umin′，所述控制方法通过在30度、150度、270度采样点处令k＝-0，在90度、210度、330度采样点处令k＝-1，在其余采样点处令k＝-0.5，得到各采样点对应的零序分量；将各采样点对应的零序分量与三相正弦波叠加得到三相调制波；通过在30度、150度、270度采样点处生成下降沿三角载波组，在90度、210度、330度采样点处生成上升沿三角载波组，所述控制方法基于调制波与载波比较实现同步(3N+1)/2次SVPWM控制；通过在30度、150度、270度采样点处生成上升沿三角载波组，在90度、210度、330度采样点处生成下降沿三角载波组，所述控制方法基于调制波与载波比较实现同步(3N-1)/2次SVPWM控制；通过以上控制方法，基于载波比较实现同步非3倍数次SVPWM控制；

所述的零序分量Z₀定义如下：

Z₀＝k-kUmax’+(k-1)Umin’

上式中，k为每个采样周期内P型冗余小矢量时间分配因子，有0≤k≤1；U_max’，U_min’分别为U_a′，U_b′，U_c′的最大值和最小值；

定义Ux代表三相正弦波Ua、Ub、Uc中任意一相，定义U_a’，U_b’，U_c’分别为Ua、Ub、Uc为正时值不变，为负时值加1处理后的值，其计算如下：

2.根据权利要求1所述的基于载波比较的三电平变流器同步非3倍数次SVPWM控制方法，其特征在于，各采样点对应的固定空间角位置按以下步骤确定：

1)定义N为每个60度空间角区域内采样点个数，N个采样点对应各空间角度位置分别定义为α₁，α₂.....α_N，相邻采样点之间空间角度间隔为π/(3N)；

2)α₁为每个60度区域边界采样点所在位置，其固定在30度、90度、150度、210度、270度、330度空间角；

3)定义m为分布于1到N-1之间的整数，即m＝1，2…N-1，根据α_m+1＝α_m+π/(3N)，由α₁依次计算出每个60度区域非边界采样点对应的空间角位置α₂.....α_N。

3.根据权利要求1所述的基于载波比较的三电平变流器同步非3倍数次SVPWM控制方法，其特征在于，所述的三相正弦波定义如下：

上式中，t代表时间，M为调制比，ω代表角速度。

4.根据权利要求1所述的基于载波比较的三电平变流器同步非3倍数次SVPWM控制方法，其特征在于，所述的三相调制波计算步骤如下：

1)判断当前采样点位置，若当前采样点为30度、150度、270度边界采样点，令k＝-0，对应零序分量Z₀＝-Umin′；若当前采样点为90度、210度、330度边界采样点，令k＝1，对应零序分量Z₀＝1-Umax′；若当前采样点为非边界处采样点，令k＝-0.5，对应零序分量Z₀＝{1-(Umax′+Umin′)}/2；

2)各采样点零序分量Z₀与三相正弦波U_x叠加得到三相调制波Ur_x，即有U_rx＝U_x+Z₀。