[发明专利]一种通用的直接的多电平逆变器三维空间矢量调制算法

摘要

本发明公开了一种通用的直接的多电平逆变器三维空间矢量调制算法。该算法直接把三相参考电压归一化后映射到三维直角坐标系中得参考电压轨迹曲线，并把开关状态矢量映射到三维直角坐标系中，开关状态矢量就是三维直角坐标系中的基本矢量，且所有基本矢量位于单位正方体的顶点。对参考电压轨迹曲线采样得参考矢量，确定参考矢量所在单位正方体，并在该单位正方体上寻找四个基本矢量，利用所得四个基本矢量合成参考矢量，沿着单位正方体的边在这四个基本矢量之间进行切换。该算法避免了传统多电平逆变器一个基本矢量存在多个冗余开关状态矢量的问题，不需要复杂的坐标变换和三角函数运算，简化了参考矢量定位，实现简单，适用于任意多电平逆变器。

主权项

一种通用的直接的多电平逆变器三维空间矢量调制方法，其特征在于：把三相电压归一化后直接映射到三维直角坐标系中得参考电压轨迹曲线，并把开关状态矢量映射到三维直角坐标系，所得开关状态矢量就是对应的基本矢量，所有基本矢量均位于单位正方体的顶点，确定包含参考矢量的单位正方体，在该单位正方体上寻找四个合适的基本矢量合成参考矢量，沿着单位正方体的边在合成参考电压矢量的四个基本矢量之间进行切换；对三维空间参考电压轨迹曲线采样，得到参考矢量Vr(ar，br，cr)；对参考矢量Vr(ar，br，cr)的各个坐标分量向下取整得：a=floor(ar)b=floor(br)c=floor(cr)---(1)]]>式(1)中floor(*)表示向下取整函数，空间坐标点(a，b，c)和(a+1，b+1，c+1)确定了一个单位正方体；分别以a+0.5、b+0.5、c+0.5三个平面把所得单位正方体分割成8个八分之一正方体；判断所采样参考矢量Vr(ar，br，cr)位于哪个八分之一正方体中，该八分之一正方体的一个与原单位正方体重合的那个顶点矢量即为第一个等效的基本矢量V1。