[发明专利]一种NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法

权利要求书

1.一种NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

(1)利用传统AZSPWM1方法得出参考矢量所处扇区、合成参考矢量所用有源矢量及其对应时间T0、T1、T2和7段式开关序列；

(2)确定步骤1中所述7段式开关序列中每一段持续时间为T0/4、T1/2、T2/2、T0/2、T2/2、T1/2、T0/4；

(3)产生在0-1内随机变化的三个不同参数P0、P1和P2，以及其变形参数(1-P0)、(1-P1)、(1-P2)；

式中，rand(1)函数是产生随机数的一个随机函数，rand(1)表示产生在0-1范围内一个随机任意实数；这样，在两电平逆变器的每一个开关周期内，就会产生在0-1内随机的P0、P1和P2值；

(4)利用上述0-1内随机变化的参数及其变形乘以原7段式开关序列中按中心对称的6段持续时间得到新的7段式开关时间为T0P0/2、T1P1、T2P2、T0/2、T2(1-P2)、T1(1-P1)、T0(1-P0)/2从而实现逆变器开关脉冲位置随机化，实现随机AZSPWM1。

2.根据权利要求1所述NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法，其特征在于：步骤(1)中所述参考矢量所处扇区数N的得出是：首先，将平面分成六个扇区，每个扇区角度为π/3；接着利用clack变换，即将三相电压U_a、U_b和U_c变换成U_α、U_β，再利用空间矢量定义式得出参考矢量的幅角θ，θ为参考矢量与α轴的夹角，θ的大小为最后由θ的大小可知参考矢量所处扇区数N：

0＜θ≤π/3 参考矢量所处扇区一

π/3＜θ≤2π/3 参考矢量所处扇区二

2π/3＜θ≤π 参考矢量所处扇区三

π＜θ≤4π/3 参考矢量所处扇区四

4π/3＜θ≤5π/3 参考矢量所处扇区五

5π/3＜θ≤2π 参考矢量所处扇区六。

3.根据权利要求1所述的NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法，其特征在于：所述步骤(1)利用传统的AZSPWM1的有源矢量选择方法和开关序列来选择随机AZSPWM1法合成参考矢量所用有源矢量和开关序列，如下：

其中开关状态P指的是两电平逆变器中某一个桥臂上管导通，从而逆变器输出电压为+Udc/2,开关状态O指的是两电平逆变器中某一个桥臂下管导通，从而逆变器输出电压为0。

4.根据权利要求1所述的NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法，其特征在于：所述步骤(1)利用“伏秒平衡”和传统AZSPWM1有源电压矢量选择原则求出合成参考矢量所用有源矢量的时间T0、T1和T2的表达式为

其中，Ts为一个采样周期，T1、T2和T0分别为矢量的作用时间，θ＝θ'-(N-1)π/3，θ'为参考矢量与α轴夹角，N为参考矢量所处扇区数。

5.根据权利要求1所述的NPC两电平逆变器随机AZSPWM1方法，其特征在于：所述步骤(4)是利用步骤(3)中0-1内随机变化的参数及其变形乘以步骤(2)中原7段式开关序列中按中心对称的6段持续时间得到新的7段式开关时间分别为T0P0/2、T1P1、T2P2、T0/2、T2(1-P2)、T1(1-P1)、T0(1-P0)/2，从而实现逆变器开关脉冲位置随机化，实现随机AZSPWM1。