[发明专利]十五相三电平H桥推进变频器控制方法

权利要求书

1.一种十五相三电平H桥推进变频器控制方法，三电平H桥拓扑由直流电源u_dc供电，由两个二极管钳位三电平桥臂构成，每个桥臂由4个IGBT和2个二极管构成，二极管串联中点与电容C₁和C₂串联中点相连，电容C₁的电压为u_po、电容C₂的电压u_on；所述十五相三电平H桥推进变频器由三个相同通道组成，每个通道包括五个H桥逆变单元，每个H桥逆变单元采用二极管钳位式三电平H桥主电路；其特征在于：所述控制方法包括无中性线控制方法，所述无中性线控制方法为通过注入零序电压m_Z调节中点电压，零序电压m_Z与电容C₁与电容C₂的压差调节量Δu'的关系式为：

其中，s为拉氏变换的微分算子，电容C₁的电容容值＝电容C₂的电容容值＝直流电容容值C，sign(·)为符号函数，u_dc为电容C₁的电压u_po与电容C₂的电压u_on之和，m_a*为调制参考电压，i_a为负载电流；

且注入零序电压m_Z后，零序电压m_Z与调质参考电压之和不大于直流支撑电容电压绝对值，即-u_dc≤m_a^*+m_Z≤u_dc；不增加开关次数，零序电压m_Z绝对值不大于调制参考电压绝对值，即

2.根据权利要求1所述十五相三电平H桥推进变频器控制方法，其特征在于：所述无中性线控制方法中，注入零序电压m_Z后一个载波周期内中线电流平均值为：

结合中线电流平均值的表达式、中线电流与电容电压差的关系，得注入的零序电压m_Z与电容压差调节量Δu'的关系为：

3.根据权利要求1所述十五相三电平H桥推进变频器控制方法，其特征在于：所述无中性线控制方法具体过程为：

转速调节器采用转速闭环比例-积分调节器控制：参考转速与反馈转速形成转速误差，经过转速PI调节器形成转矩电流参考指令；

电流调节器包括励磁电流调节器、转矩电流调节器和零序电流调节器；励磁电流调节器形成励磁电压、转矩电压和零序电压参考，经过park反变换后，形成每相H桥拓扑调制参考电压；

中点电位调节器将每个H桥拓扑反馈的负载电流信号、调制参考电压、变频器上下直流支撑电容电压经PI调节器、函数变换、输出限幅，生成中点电位调节所需的零序电压。