[发明专利]一种双三相负载九开关逆变器控制系统及方法

权利要求书

1.一种双三相负载九开关逆变器控制系统，包括两个电流调节器、两个SPWM调节器、一个电流偏差控制环节和一个九开关逆变器，其特征在于：所述两个电流调节器分别各经一个SPWM调节器连接电流偏差控制环节，再经九开关逆变器分别连接两个三相负载；

利用所述双三相负载九开关逆变器控制系统，进行双三相负载九开关逆变器控制方法，操作步骤如下：

步骤一：电流传感器分别采集三相负载1与三相负载2上的实际电流，与参考电流做负反馈，分别得到电流的偏差值e_1A,e_1B,e_1c与e_2A,e_2B,e_2C，送入电流调节器中，得到SPWM调制环节的参考电压值；

步骤二：参考电压U_1A^*,U_1B^*,U_1C^*和U_2A^*,U_2B^*,U_2C^*分别输出给SPWM调制1环节与SPWM调制2环节，分别得到6路PWM信号，PWM1,PWM2,PWM3,PWM4,PWM5,PWM6和PWM7，PWM8,PWM9,PWM10,PWM11,PWM12共12路PWM信号送入电流偏差控制环节；

步骤三:电流偏差控制环节获取两个三相负载的电流偏差值e_1A,e_1B,e_1c与e_2A,e_2B,e_2C，并比较两个电流偏差值的大小，分别得到电流偏差差值的逻辑控制信号x₁,x₂,x₃，每个逻辑控制信号生成3路PWM信号，用于控制第一、第二、第三桥臂上开关管的通断；

具体的，在步骤三中，电流偏差的逻辑控制信号x₁,x₂,x₃为：

当逻辑控制信号x₁为1时，第一桥臂开关管T1、T4、T7的开关信号S1、S4、S7分别为1，PWM7和PWM10；当逻辑控制信号x₁为0时，第一桥臂开关管T1、T4、T7的开关信号S1、S4、S7分别为PWM1,PWM4和1；

当逻辑控制信号x₂为1时，第二桥臂开关管T2、T5、T8的开关信号S2、S5、S8分别为1，PWM8和PWM11；当逻辑控制信号x₂为0时，第一桥臂开关管T2、T5、T8的开关信号S2、S5、S8分别为PWM2,PWM5和1；

当逻辑控制信号x₃为1时，第三桥臂开关管T3、T6、T9的开关信号S3、S6、S9分别为1，PWM9和PWM12；当逻辑控制信号x₃为0时，第一桥臂开关管T3、T6、T9的开关信号S3、S6、S9分别为PWM3,PWM6和1。

2.根据权利要求1所述的双三相负载九开关逆变器控制系统，其特征在于：所述九开关逆变器包括九个分立的IGBT开关器件，共有三个桥臂，第一桥臂的开关管为T1、T4、T7,第二桥臂的开关管为T2、T5、T8,第三桥臂的开关管为T3、T6、T9，九开关逆变器第一、第二、第三桥臂的上管与中管的中点、逆变器第一、第二、第三桥臂的中管与下管的中点分别两个三相负载相连。

3.根据权利要求1所述的双三相负载九开关逆变器控制系统，其特征在于：所述九开关逆变器由9个分立的IGBT构成，共有3个桥臂，其中每个桥臂由三个IGBT依次串联连接，且九开关逆变器具有两个三相功率输出端，每个桥臂的上管与中管的中点与转矩绕组相连，逆变器每个桥臂的中管与下管的中点与悬浮绕组相连。

4.一种双三相负载九开关逆变器控制方法，应用于权利要求书1所述的双三相负载九开关逆变器控制系统，其特征在于，操作步骤如下：

步骤一：电流传感器分别采集三相负载1与三相负载2上的实际电流，与参考电流做负反馈，分别得到电流的偏差值e_1A,e_1B,e_1c与e_2A,e_2B,e_2C，送入电流调节器中，得到SPWM调制环节的参考电压值；

步骤二：参考电压U_1A^*,U_1B^*,U_1C^*和U_2A^*,U_2B^*,U_2C^*分别输出给SPWM调制1环节与SPWM调制2环节，分别得到6路PWM信号，PWM1,PWM2,PWM3,PWM4,PWM5,PWM6和PWM7，PWM8,PWM9,PWM10,PWM11,PWM12共12路PWM信号送入电流偏差控制环节；

步骤三:电流偏差控制环节获取两个三相负载的电流偏差值e_1A,e_1B,e_1c与e_2A,e_2B,e_2C，并比较两个电流偏差值的大小，分别得到电流偏差差值的逻辑控制信号x₁,x₂,x₃，每个逻辑控制信号生成3路PWM信号，用于控制第一、第二、第三桥臂上开关管的通断；

具体的，在步骤三中，电流偏差的逻辑控制信号x₁,x₂,x₃为：

当逻辑控制信号x₁为1时，第一桥臂开关管T1、T4、T7的开关信号S1、S4、S7分别为1，PWM7和PWM10；当逻辑控制信号x₁为0时，第一桥臂开关管T1、T4、T7的开关信号S1、S4、S7分别为PWM1,PWM4和1；

当逻辑控制信号x₂为1时，第二桥臂开关管T2、T5、T8的开关信号S2、S5、S8分别为1，PWM8和PWM11；当逻辑控制信号x₂为0时，第一桥臂开关管T2、T5、T8的开关信号S2、S5、S8分别为PWM2,PWM5和1；

当逻辑控制信号x₃为1时，第三桥臂开关管T3、T6、T9的开关信号S3、S6、S9分别为1，PWM9和PWM12；当逻辑控制信号x₃为0时，第一桥臂开关管T3、T6、T9的开关信号S3、S6、S9分别为PWM3,PWM6和1。