[发明专利]过调制控制方法、装置以及电机驱动系统、存储介质

说明书

本发明公开了一种过调制控制方法、装置及电机驱动系统、存储介质，其方法包括：获取电机直流母线电压和期望电压矢量；根据直流母线电压和期望电压矢量的幅值判断三相逆变器是否进入过调制区域；如果三相逆变器进入过调制区域，则根据期望电压矢量和由直流母线电压确定的电压限幅六边形，获得多个分段电压矢量；对多个分段电压矢量设置旋转速度调节规则；根据调节规则对期望电压矢量进行修正，得到修正电压矢量；根据所述修正电压矢量对所述三相逆变器进行过调制控制。该过调制控制方法能够最大限度利用直流电压，同时能够充分考虑到过调制区域的电压线性度和谐波含量因素，确保控制性能。

技术领域

本发明涉及电机矢量控制技术领域，尤其涉及一种过调制控制方法、装置以及电机驱动系统、存储介质。

背景技术

矢量控制(Vector Control)也称为磁场导向控制(Field-Oriented Control，简称FOC)，是一种利用逆变器控制三相交流电机的技术。通过PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)技术调整逆变器输出电压的频率、大小及角度，来控制电机的输出。

常用的脉宽调制技术有SPWM(Sine Pulse Width Modulation，正弦脉宽调制)和SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation，空间矢量脉宽调制)，其均利用高频三角载波与参考电压调制波交截，产生高频脉冲信号驱动逆变器开关管，使得逆变器输出高频脉冲电压。根据冲量(伏秒积)等效原理，高频脉冲电压的基波分量应等于参考电压。

传统的SPWM方法每相直接单独生成一个正弦的参考电压，再与高频三角波交截，其线性区的电压利用率为1/2。SVPWM则是将三相电压的作用视作一个旋转的电压矢量，并在一个开关周期内利用相邻两个开关矢量的作用时间来合成任一位置电压矢量；根据各个开关矢量对应开关管的作用时间，计算得出相应的参考信号波形，再与高频三角波交截，其线性区电压利用率为

可见，当需合成的电压矢量超过直流母线电压的1/sqrt(3)时，则在某些位置时无法按照上述规则合成。因此，需对电压矢量进行修正，而简单的基于时间再分配原则的过调制控制方法仅能将直流电压利用率提升至最大0.952。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种三相逆变器的过调制控制方法，以最大限度利用直流电压，同时充分考虑到过调制区域的电压线性度和谐波含量等影响控制性能的因素，确保控制性能。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种三相逆变器的过调制控制装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电机驱动系统。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种三相逆变器的过调制控制方法，其包括以下步骤：获取电机的直流母线电压和期望电压矢量；根据所述直流母线电压和所述期望电压矢量的幅值判断所述三相逆变器是否进入过调制区域；如果所述三相逆变器进入过调制区域，则根据所述期望电压矢量和由所述直流母线电压确定的电压限幅六边形，获得多个分段电压矢量；对所述多个分段电压矢量设置旋转速度调节规则，其中，所述旋转速度调节规则包括在所述电压限幅六边形上的分段电压矢量的旋转速度大于在由所述期望电压矢量确定的在所述电压限幅六边形内的圆弧上的分段电压矢量的旋转速度；根据所述调节规则对所述期望电压矢量进行修正，得到修正电压矢量；根据所述修正电压矢量对所述三相逆变器进行过调制控制。

本发明实施例的三相逆变器的过调制控制方法，所述旋转速度调节规则还包括：所述多个分段电压矢量旋转一周所用的时间为预设旋转周期。