[发明专利]三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制方法

摘要

本发明公开了一种三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制策略，包括以下步骤对三电平四桥臂变流器的三相参考电压vaf、vbf、vcf进行坐标转换以获得abcγ坐标系下的坐标(va,vb,vc,vγ)，根据坐标判定参考矢量所处的大区域和三角区域；根据大区域和三角区域获取界定平面函数，并根据界定平面函数确定起始矢量；根据起始矢量对三相参考电压进行修正以获得三相参考电压修正值；对三相参考电压修正值进行线性运算以获得六个中间变量，并根据六个中间变量中的任意三个中间变量计算基矢量的作用时间；根据作用时间对三电平四桥臂变流器中的开关器件进行控制。该方法条理清晰，实现简单，且精度高，实时性强。

主权项

一种三电平四桥臂变流器的空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，对所述三电平四桥臂变流器的三相参考电压vaf、vbf、vcf进行坐标转换以获得abcγ坐标系下的坐标(va,vb,vc,vγ)，并根据所述坐标(va,vb,vc,vγ)的坐标分量va、vb、vc判定参考矢量所处的大区域和三角区域，其中，通过以下公式对所述三相参考电压vaf、vbf、vcf进行坐标变换：vavbvcvγ=132-1-1-12-1-1-12111vafvbfvcf]]>其中，va、vb、vc、vγ为所述坐标(va,vb,vc,vγ)的坐标分量，vaf、vbf、vcf为所述三相参考电压；其中，根据所述坐标(va,vb,vc,vγ)的坐标分量va、vb、vc判定参考矢量所处的大区域和三角区域，具体包括：根据所述坐标(va,vb,vc,vγ)的坐标分量va、vb、vc判定所述参考矢量所处的大区域以对所述坐标分量va、vb、vc进行修正；根据修正后的坐标分量va′、vb′、vc′判定所述参考矢量所处的三角区域，其中，根据下表对所述坐标分量va、vb、vc进行修正以获得所述修正后的坐标分量va′、vb′、vc′：大区域va′vb′vc′Ⅰva‑Vdc/3vb+Vdc/6vc+Vdc/6Ⅱva‑Vdc/6vb‑Vdc/6vc+Vdc/3Ⅲva+Vdc/6vb‑Vdc/3vc+Vdc/6Ⅳva+Vdc/3vb‑Vdc/6vc‑Vdc/6Ⅴva+Vdc/6vb+Vdc/6vc‑Vdc/3Ⅵva‑Vdc/6vb+Vdc/3vc‑Vdc/6其中，Vdc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；S2，根据所述参考矢量所处的大区域和三角区域获取界定平面函数，并根据所述界定平面函数确定起始矢量；S3，根据所述起始矢量对所述三相参考电压vaf、vbf、vcf进行修正，以获得三相参考电压修正值vaf′、vbf′、vcf′其中，根据下表的关系对所述三相参考电压vaf、vbf、vcf进行修正以获得所述三相参考电压修正值vaf′、vbf′、vcf′：其中，Vdc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；S4，对所述三相参考电压修正值vaf′、vbf′、vcf′进行线性运算，以获得六个中间变量x、y、z、s、q、w，并根据所述六个中间变量x、y、z、s、q、w中的任意三个中间变量计算基矢量V1、V2、V3的作用时间t1、t2、t3，其中，通过以下公式对所述三相参考电压修正值vaf′、vbf′、vcf′进行线性运算：xyzsqw=02-22000-2000-22-2020-2vaf′vbf′vcf′]]>其中，x、y、z、s、q、w为所述中间变量，vaf′、vbf′、vcf′为所述三相参考电压修正值；其中，所述作用时间t1、t2、t3通过下述公式进行表达：t1=yVdcTst2=zVdcTst3=xVdcTs]]>其中，t1、t2、t3为所述作用时间，x、y、z为所述中间变量，Ts为开关周期，Vdc为所述三电平四桥臂变流器的直流侧电压；S5，根据所述作用时间t1、t2、t3对所述三电平四桥臂变流器中的开关器件进行控制。