[发明专利]基于三相独立H桥驱动电路的电压空间矢量PWM控制方法

摘要

本发明涉及三相交流永磁同步力矩伺服电机三相独立H桥驱动电路电压空间矢量PWM控制技术，旨在提供一种基于三相独立H桥驱动电路的电压空间矢量PWM控制方法。设计了包括电压空间矢量中的6长矢量、6个短矢量和2个零矢量的14个基本电压空间矢量，通过这些矢量形成了正六边形内切电压矢量圆轨迹，并利用12个长短矢量将电压矢量圆划分为12个扇区。提供了矢量作用时间的计算方法和扇区的确定方法，采用三相独立H桥驱动电路电压空间矢量PWM控制所形成的电压矢量圆的半径和扇区数量，是传统三桥臂驱动电路电压空间矢量PWM控制方式所形成的电压矢量圆半径和扇区数量的两倍，所产生的最大转矩数值和转矩调节精度也是传统方式的两倍。

主权项

基于三相独立H桥驱动电路的电压空间矢量PWM控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据三相独立H桥驱动电路的工作原理，将单个H桥的三种工作方式正向导通、反向导通和关断分别等效为“1”、“‑1”和“0”；根据三个H桥的开关模式共组合成27个工作状态，得到27个电压空间矢量，排除幅值较小和物理上不可实现的矢量，从中选出14个矢量作为基本电压空间矢量，包括6个长矢量、6个短矢量和2个零矢量；步骤2，根据14个基本电压空间矢量形成了正六边形的电压空间矢量轨迹，正六边形的内切圆是进行交流电机电压空间矢量PWM控制时所需的电压矢量圆，圆的半径为基本电压空间矢量中短矢量的最大幅值；步骤3，电压矢量圆从I～XII共划分为12个扇区，落在某个扇区内的期望输出的电压空间矢量Uout由该扇区边缘的两个长短基本电压空间矢量按照平行四边形法则线性合成；电压空间矢量的幅值等效为每个PWM周期内该矢量的作用时间；步骤4，期望输出的电压空间矢量Uout经过Park逆变换后转变为αβ坐标系下的矢量Uα和Uβ，根据Uα和Uβ可确定期望输出的电压空间矢量所在扇区的长短基本电压空间矢量的作用时间；将Uα和Uβ进行Clarke逆变换得到三个参考值Vref1、Vref2和Vref3，根据三个参考值可最终确定扇区。