[发明专利]用于电动汽车逆变器的组合型无零矢量过调制方法

说明书

本发明公开了一种用于电动汽车逆变器的组合型无零矢量过调制方法，本方法采用调制比分度的组合型无零矢量PWM过调制策略，计算调制比参数MI₁、MI₂、MI₃、MI₄，当调制比范围0≤MIMI₁，运行零矢量替代PWM调制，当调制比范围MI₁≤MIMI₂，运行修正零矢量替代PWM调制，当调制比范围MI₂≤MIMI₃，运行最近非零矢量合成PWM调制，当调制比范围MI₃≤MIMI₄，运行最近非零矢量合成PWM第一过调制区方法，当调制比范围MI₄≤MI1，运行最近非零矢量合成PWM第二过调制区方法。本方法可在全调制比范围内降低共模电压峰值2/3，且能有效提高输出电压约10％，实现对共模电压峰值的抑制，提升逆变器输出电压和峰值功率的能力，减少系统的振动和噪音，提升整车NVH品质。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车逆变器的组合型无零矢量过调制方法。

背景技术

电动汽车电机驱动逆变器输出的共模电压经电机内部的耦合电容会在永磁同步电机的转轴上产生轴电压，同时产生轴电流，对轴承进行电腐蚀，增大轴承的磨损，使轴承的故障率提高，降低轴承使用寿命；并且伴随有共模干扰现象，加重电机逆变系统的振动和噪声输出。为了减小共模电压峰值，提高电机逆变系统的可靠性，利用无零矢量PWM调制技术，在抑制共模电压峰值的同时，还可以降低共模干扰。在这个前提下，需尽可能提高电动汽车永磁同步电机驱动逆变器输出的瞬时功率峰值，满足车辆的短时加速性能，因此，须提升逆变器最大输出电压，无零矢量PWM过调制技术可以解决这一问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于电动汽车逆变器的组合型无零矢量过调制方法，本方法可在全调制比范围有效实现对共模电压峰值的抑制，提升逆变器输出电压和峰值功率的能力，减少系统的振动和噪音，提升整车NVH品质。

为解决上述技术问题，本发明用于电动汽车逆变器的组合型无零矢量过调制方法包括如下步骤：

步骤一、设定PWM调制的参考电压矢量V_s位于第一扇区，其合成方式按式(1)得到，

其中，T₁、T₂、T₃、T₆分别为电压矢量V₁、V₂、V₃、V₆的作用时间，T_z为PWM调制周期；

步骤二、采用零矢量替代PWM调制方法的合成电压顺序和PWM脉冲作用模式，实现零矢量替代PWM调制的PWM调制输出；

步骤三、对零矢量替代PWM调制的作用时间T₁、T₂、T₃、T₆进行修正，设逆变器有效死区时间为T_d，定义最小修正时间T_min＝2T_d，得到修正后的作用时间分别为式(2)和式(3)，

其中，式(2)为电压矢量所处位置区域为0°～30°，式(3)为电压矢量所处位置区域为30°～60°，u_sα、u_sβ为两相静止坐标系电压，U_DC为直流母线电压；