[发明专利]一种大功率变频器的脉宽调制策略

权利要求书

1.一种大功率变频器的脉宽调制策略，包括下列步骤：

S1：计算当前控制周期的角速度ω(n)和调制角度θ(n)，并保存上个控制周期的角速度ω(n-1)及三相电压调制预测值

S2：预测下个控制周期的角速度：假设控制周期内加速度不变，根据当前角速度ω(n)和上个周期的角速度ω(n-1)，以向前差值的方式预测计算下个周期的角速度

S3：预测下个控制周期的调制角度：根据控制周期Ts和角速度ω(n)、计算下个控制周期的调制角度增量预测值

S4：根据当前调制角度θ(n)，分别计算三相正弦电压调制值u_a(n)、u_b(n)、u_c(n)；结合预测调制角度增量计算三相正弦电压调制预测值

S5：计算零序注入电压分别叠加于三相正弦电压调制预测值，得到三相电压调制预测值

S6：将上个周期计算的每相电压调制预测值作为本周期调制波起点，下个周期的电压调制预测值作为调制波终点，将两点间的斜线与载波进行比较，即得到当前周期相应电力电子开关器件的控制指令。

2.根据权利要求1所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S2中，所述角速度的公式为：

3.根据权利要求1所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S3中，所述下个控制周期的调制角度增量预测值公式为：

其中，0≤k≤1，为调节系数。

4.根据权利要求1所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S4中，所述三相正弦电压调制值u_a(n)、u_b(n)、u_c(n)，为：

其中，m为调制系数；

所述三相正弦电压调制预测值为：

5.根据权利要求4所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S5中，所述三相电压调制预测值为：

6.根据权利要求5所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S6中，所述斜线的表示如下：

A相调制波起点记为终点记为B相调制波起点记为终点记为C相调制波起点记为终点记为则斜线表示为：

7.根据权利要求1所述的大功率变频器的脉宽调制策略，其特征在于：步骤S6中，斜线与载波进行比较后，得到当前周期相应电力电子开关器件的控制指令，所述控制指令的控制步骤如下所述：

S7：将上个周期计算的每相电压调制预测值作为本周期调制波起点，下个周期的电压调制预测值作为调制波终点，根据两点得到一条直线，然后计算其与载波的交点；

其中，A相调制波起点记为终点记为B相调制波起点记为终点记为C相调制波起点记为终点记为则斜线表示为：

S8：判断当前控制周期是开关周期的前半个载波周期还是后半个载波周期；

S9：如果步骤S8判断为前半个载波周期，调用前半个载波周期载波直线若判断为后半个载波周期，则跳转至步骤S11；

S10：根据步骤S7和步骤S9的公式所示调制波与载波进行比较，分别计算得到A、B、C三相电力电子开关器件在前半个载波周期的比较值和动作时刻；当调制波高于载波时，相应的上管器件开通，下管关断；反之亦然；

S11：调用下半开关周期载波直线

S12：根据步骤S7和步骤S11的公式所示调制波与载波进行比较，分别计算得到A、B、C三相电力电子开关器件在后半个载波周期的比较值和动作时刻；当调制波高于载波时，相应的上管器件开通，下管关断；反之亦然；

S13：按步骤S10和步骤S12的计算结果，实施三相电力电子开关器件的开关控制。