[发明专利]一种低调制度下降低开关频率的改进虚拟空间矢量法

权利要求书

1.一种低调制度下降低开关频率的改进虚拟空间矢量方法，其特征在于:包括：

将空间矢量区域逆时针均分为六个扇区，包括第一扇区、第二扇区、第三扇区、第四扇区、第五扇区和第六扇区；

每个扇区分为五个小区，每个扇区包括一个零矢量、两个小矢量、一个虚拟中矢量和两个大矢量；

每个小矢量均包括一个正小矢量和一个负小矢量；

以第一扇区为例，所述第一扇区包括小矢量V_S1和小矢量V_S2；分别定义开关状态ONN、POO为小矢量V_S1的正小矢量V_S1P和负小矢量V_S1N，分别定义开关状态PPO和OON为小矢量V_S2的正小矢量V_S2P和负小矢量V_S2N；

所述第一扇区零矢量V_Z和两个小矢量V_S1、V_S2,构成的区域为第一扇区的第一小区；

定义y_S1、y_S2分别为一个采样周期内小矢量V_S1、V_S2对中点电位的作用量的大小；

定义K_Si，为6个小矢量中的正小矢量的占空比系数，K_S1为小矢量V_S1的正小矢量V_S1P的占空比系数；K_S2为小矢量V_S2的正小矢量V_S2P的占空比系数,i＝1～6；

定义y_Si，表示6个小矢量对中点电位的作用量大小,i＝1,2...6；

定义y_SiP，为当K_Si＝1即该小矢量中只使用正小矢量时对中点电位的作用量,i＝1,2,3,4,5,6；

y_SiN,为当K_Si＝0即该小矢量中只使用负小矢量时对中点电位的作用量,i＝1,2,3,4,5,6；

根据中点电位的作用量的计算公式得到第一扇区的第一小区中小矢量的中点电位作用量，y_S1P、y_S1N、y_S2P、y_S2N；

两个分压电容从上到下分别为C1和C2，电容电压分别为U_C1和U_C2，定义中点电位偏移量为ΔU，ΔU＝U_C1-U_C2；

当传感器检测到三电平逆变器当前周期中点电位偏移量ΔU大于零时，设定K_S1＝0，K_S2＝1，得到一个采样周期内小矢量对中点电位总作用量如下所示公式，y_S1N+y_S2P≤0，通过采用V_Z、V_S1N、V_S2P的矢量组合进行输出来控制中点电位达到平衡，输出的序列为OOO-POO-PPO-POO-OOO；

当传感器检测到三电平逆变器当前周期中点电位偏移量ΔU小于零时，设定K_S1＝1，K_S2＝0，得到一个采样周期内小矢量对中点电位作用量如下公式所示，y_S1P+y_S2N≥0，通过采用V_Z、V_S1P、V_S2N的矢量组合进行输出来控制中点电位达到平衡，输出的开关状态序列为OOO-OON-ONN-OON-OOO；

其中，表示功率因数角，U_m表示相电压幅值，θ表示参考电压旋转矢量旋转角度，z表示负载阻抗幅值，T_s表示采样周期，C表示电容容值，n表示调制度，该方法适用于各个扇区的第一小区，即调制度n≤0.5的低调制度下。