[发明专利]一种三电平逆变器中点电压平衡和共模电压抑制的控制方法

摘要

本发明涉及一种基于新的空间矢量调制方法的三电平逆变器中点电压平衡和共模电压抑制的控制方法，定义了一种新的虚拟中矢量，使得在新的空间矢量图的任何区域都包含两对小矢量，将其中中点电压平衡系数值较大的小矢量用于调制中点电压平衡，称为中点电压调节小矢量VSNP；另一对小矢量用于抑制共模电压输出，称为共模电压调节小矢量VSCMV；通过将共模电压幅值绝对值限制在小于或等于Udc/6的范围内减小共模电压的波动；因此能够在保证中点电压平衡的前提下，通过合理选择输出共模电压小的小矢量灵活组成三相开关序列，从而抑制逆变器共模电压输出。

主权项

1.一种三电平逆变器中点电压平衡和共模电压抑制的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、以A大区为例，定义新的虚拟中矢量:VNM0＝kA0VM0+kA1VS0+kA2VS1；其中，kA0,kA1,kA2∈[0,1]，且kA0+kA1+kA2＝1；VS0为小矢量POO/ONN，VS1为小矢量PPO/OON，VM0为中矢量；S2、利用各大区的对称性得到B-F大区的虚拟中矢量定义；并绘制新的空间矢量图；S3、在新的空间矢量图中，确定参与合成参考矢量的新空间矢量和对应的基本矢量，以A大区为例：区域合成矢量对应的基本矢量状态A1Z,V_S0,V_S1]]>PPP,OOO,NNN,POO,ONN,PPO,OONA2S0,V_NM0,V_L0]]>POO,ONN,PPO,PON,PNN,OONA3S0,V_NM0,V_S1]]>POO,ONN,PPO,PON,OONA4S1,V_NM0,V_L1]]>POO,ONN,PPO,PON,PNN,OONA5L0,V_NM0,V_L1]]>PNN,PPO,PON,ONN,PPN,POO,OONS4、定义中点电压平衡系数：Q＝ixd(VSi)TSW，式中，VSi为参与合成参考矢量的基本小矢量，ix为该基本小矢量的对应的相电流，其中x＝a,b,c，d(VSi)该基本小矢量对应的占空比包括参与最近三矢量合成的小矢量本身的占空比和合成新虚拟中矢量的该小矢量占空比之和，Tsw为开关周期；S5、提出中点电压平衡和共模电压抑制相结合的控制方法：分别计算参与合成参考矢量的两对小矢量的电压平衡系数Q值，将Q值较大的小矢量用于调制中点电压平衡，称为中点电压调节小矢量VSNP；另一对小矢量用于抑制共模电压输出，称为共模电压调节小矢量VSCMV；通过将共模电压幅值绝对值限制在小于或等于Udc/6的范围内减小共模电压的波动，Udc为直流侧电压。