[发明专利]逆变器死区效应时间补偿方法和永磁同步电机系统

权利要求书

1.一种用于驱动永磁同步电机的逆变器的死区效应时间补偿方法，其特征在于：

S1:根据获取到的逆变器开关管的开通时间和关断时间、永磁同步电机PWM控制信号的死区时间、逆变器开关管的开关管压降、逆变器二极管的压降和逆变器桥臂时间导通的时间来确定等效死区时间；

S2：根据用于驱动永磁同步电机的逆变器三相电流的极性，将所述等效死区时间补偿到所述PWM控制信号的波形中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述永磁同步电机的逆变器采用空间矢量脉宽调制SVPWM来产生PWM控制信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述S2中：所述PWM控制信号的波形和逆变器的基本电压空间矢量所划分的扇区相关。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述S2中，所述逆变器中桥臂开关包括8种工作状态，对应于所述永磁同步电机的8个基本电压空间矢量，所述基本电压空间矢量将电压空间划分为6个扇区，其中所述电压空间为二维空间，在所述二维空间的横轴上下分别分布3个扇区，每个扇区对应的空间均为π/3。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中所述8种工作状态为：逆变器上桥臂或下桥臂的8开关状态000，001，010，011，100,101，110，111，其中1表示逆变器上桥臂或下桥臂中的开关管处于打开状态，0表示上桥臂或下桥臂中的开关管处于关闭状态，其中所述8个开开关状态对应永磁同步电机的8个基本电压空间矢量U₀₀₀，U₀₀₁，U₀₁₀，U₀₁₁，U₁₀₀，U₁₀₁，U₁₁₀，U₁₁₁，其中U₀₀₀和U₁₁₁为零矢量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述永磁同步电机逆变器的一个工作周期用6个电压矢空间矢量U₀₀₁，U₀₁₀，U₀₁₁，U₁₀₀，U₁₀₁，U₁₁₀划分成6个区域以形成所述6个扇区，每个扇区对应的空间均为π/3。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：根据所述三相电流的极性和所述等效死区时间，将PWM控制信号的波形中的上升沿提前或延后，使得逆变器的输出电压矢量达到预设的期望值，其中所述PWM控制信号用于控制逆变器的桥臂中开关管的状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述S2包括：根据三相电流的极性，将所述等效死区时间补偿到所述PWM控制信号的波形中高电平作用的时间。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括：通过所述永磁同步电机的电流矢量角来确定所述三相电流的极性。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述S2包括：其中在所述永磁同步电机闭环控制时，当d轴电流为0时，通过在所述永磁同步电机转子转动角度的基础上增加或减少90°来获取所述永磁同步电机的电流矢量角。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中，其中电流矢量角θ的范围为0°≤θ≤360°。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其中，其中电流矢量角θ的计算公式为：

其中，δ表示转子转动角度，δ0表示电机正转，δ0表示电机反转，rem[(δ+90°),360°]表示求(δ+90°)/360°的余数,rem[(δ-90°),360°]表示求(δ-90°)/360°的余数。