[发明专利]一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法

说明书

本发明公开了一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法，包括以下步骤：获取三相电压信号U_a、U_b和U_c；分别获取三相电压信号U_a、U_b和U_c中的最大值U_ma和最小值U_mi；取最大值U_ma和最小值U_mi的平均值U_m；用三相电压信号U_a,U_b,U_c减去平均值U_m，得到调制波形U_am、U_bm、U_cm：利用调制波形U_am,U_bm,U_cm分别与载波信号进行比较，得到最终的三相控制信号。本发明无需坐标变换，只需简单的比较和取平均即可得到空间矢量脉宽调制的调制波，满足小型计算机系统的资源开销，适应性更强。

技术领域

本发明涉及脉宽调制技术领域，更具体的说是涉及一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法，适用于变频、逆变、变流等行业。

背景技术

空间矢量脉宽调制是较正弦波脉宽调制的另一种脉宽调制技术，由于其直流侧电压的利用率较高而得到了广泛的应用，在现代电能质量治理、电机驱动、变流器、变频器、光伏设备等领域应用较多。传统空间矢量脉宽调制技术需要进行Clark变换实现坐标变换，判断扇区位置计算每个基本矢量的作用时间，其调制波为一个分段函数，在调制过程中计算量大，不易实现。

因此，如何提供一种无需坐标变换、计算简单的基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法，无需坐标变换，只需简单的比较和取平均即可得到空间矢量脉宽调制的调制波，满足小型计算机系统的资源开销，适应性更强。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法，包括以下步骤：

步骤S1：获取三相电压信号U_a、U_b和U_c；

步骤S2：分别获取三相电压信号U_a、U_b和U_c中的最大值U_ma和最小值U_mi；

其中，max()和min()分别表示最大值函数和最小值函数；

步骤S3：取最大值U_ma和最小值U_mi的平均值U_m：

步骤S4：分别用三相电压信号U_a、U_b和U_c减去平均值U_m，得到调制波形U_am、U_bm和U_cm：

步骤S5：利用调制波形U_am、U_bm和U_cm分别与载波信号进行比较，得到最终的三相控制信号。

可选的，在上述一种基于最大最小平均法的空间矢量脉宽调制算法中，步骤S1中三相电压信号U_a、U_b和U_c的计算公式如下：