[发明专利]用于地铁辅助逆变器控制的脉冲生成方法

摘要

本发明涉及逆变器控制技术，具体为用于地铁辅助逆变器控制的脉冲生成方法。解决常规的高频PWM调制不太适用于地铁辅助电源这种高压大功率场合的问题。首先获得调制度M和开关角值的对应查询表；再得到调制度M的实际输出值，并根据实际输出值在对应查询表中查得一组开关角值；选取5°为一个中断周期，在查得的一组开关角值中寻找是否有落入当前中断周期所覆盖的电角度范围内的一个或两个开关角值，如果有一个则在该开关角值处发生脉冲状态改变；如果有两个开关角值则分别在两个开关角值处发生脉冲状态改变；如果没有则脉冲状态不发生改变。本发明可以满足地铁辅助逆变器在不同直流输入电压下对输出电压特性、网压突变、负载突变的要求。

主权项

一种用于地铁辅助逆变器控制的脉冲生成方法，其特征在于是由如下步骤实现的：1）设三相系统任意一相在1/4周期内共有N个状态变化，N为5、7、9、11、13，根据电网周期的1/4周期偶对称，1/2周期奇对称，三相系统任意一相在半个周期内共有2N + 1个状态变化，一个周期有2（2N+1）个状态变化；2）针对低电平开始或高电平开始的脉冲状态，得到以不同精度分布的调制度M和N个开关角值的对应查询表，调制度M的范围为0.1－1.15；进而再通过步骤1）所述的偶对称和奇对称得到以不同精度分布的调制度M和2（2N+1）开关角值的对应查询表；3）根据直流输入电压U_dc和所需输出线电压有效值U_s进行计算，同时考虑输出端滤波电抗器的压降ΔU_L和输出变压器的变比T，利用公式M1=π（U_s*T/1.732+ΔU_L）/（1.414*U_dc）得出第一调制度值M1；将给定的输出线电压有效值与输出电压检测值相比较后，经过PI调节，得出第二调制度值M2, 将两者的结果相加作为调制度M的实际输出值即M=M1+M2；在逆变器启动过程和直流输入电压U_dc的变化超过100V时，要求实时更新M值，而当直流输入电压U_dc的变化小于100V时，每个电网周期更新一次M值；4）根据步骤3）得到的调制度M的实际输出值经四舍五入，在对应查询表中查到对应的一组开关角值；5）选取5°为一个中断周期，则任意一相电压的一个电网周期分成72份；针对某一中断周期，在步骤4）得到的一组开关角值中寻找是否有落入该中断周期所覆盖的电角度范围内的一个或两个开关角值，如果有一个开关角值，则该中断周期内只用该一个开关角值，即在该开关角值处发生脉冲状态改变；如果有两个开关角值，该中断周期分别使用该两个开关角值，即分别在两个开关角值处发生脉冲状态改变； 如果没有则脉冲状态不发生改变，即维持相邻的上一个中断周期最后的脉冲状态；6）在当前脉冲状态会发生改变的中断周期，查表寻找下次脉冲状态改变的开关角值，在下次需脉冲状态改变的前一个中断周期更新开关角值的变化，在下次需脉冲状态改变的中断周期更新脉冲状态的变化；7）查询表对应的是U相的值，故查表时U相是从第1个开关角值开始查表，利用三相对称互差120°的特点，对于V相和W相给定的查表初值分别为第N+1个和第N个，避免出现首脉冲出错的状态。