[发明专利]一种适用于无功补偿的三相四桥臂的pwm控制方法

摘要

一种适用于无功补偿的三相四桥臂的pwm控制方法，采样一周期内的三相电压信号以及三相电流信号，将所述三相电压信号以及所述三相电流信号作为第一级输入量通过CLARK变换以及类PARK变换后得出第二级输入量Ualfa、Ubeta、Ugamma，然后将所述第二级输入量通过以下步骤得出驱动三相四桥臂上开关器件的PWM输出信号，本发明具有三相四桥臂能顺利工作，对系统无功快速准确补偿，系统稳定性更好的优点。

主权项

1.一种适用于无功补偿的三相四桥臂的pwm控制方法，其特征在于：采样一周期内的三相电压信号以及三相电流信号，将所述三相电压信号以及所述三相电流信号作为第一级输入量通过等幅值CLARK变换以及类PARK变换后得出第二级输入量Ualfa、Ubeta、Ugamma，其中，所述等幅值CLARK变换的计算公式为：，所述类PARK变换的计算公式为：，其中θ为d轴与α轴的夹角，然后将所述第二级输入量通过以下步骤得出驱动三相四桥臂上开关器件的PWM输出信号，步骤一，由三相四桥臂的每组桥臂的工作状态确定开关状态矢量，由得出的16个所述开关状态矢量构成SVPWM控制坐标系，其中将每组所述桥臂的上桥臂导通下桥臂关断状态记做p，下桥臂导通上桥臂关断状态记做n，四组桥臂共组成16个所述开关状态矢量，16个所述开关状态矢量控分别为nnnn、pppp、pnnn、ppnn、pppn、nppp、nnpp、nnnp、npnn、nnpn、pnpn、npnp、pnpp、ppnp、pnnp、nppn，利用其中14个非零矢量共同构成六棱柱型所述SVPWM控制坐标系，将所述SVPWM坐标系按照所述开关状态矢量分层，每层等分为6个扇区，相邻层之间所述扇区构成控制用四面体，且相邻层所述扇区均一一对应，将所述SVPWM控制坐标系分为6个三棱柱型坐标系，分别为第一棱柱、第二棱柱、第三棱柱、第四棱柱、第五棱柱、第六棱柱，所述第一棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（pnnn ppnn pppn）、（pnnn ppnn ppnp）、（pnnn pnnp ppnp）、（nnnp pnnp ppnp）；所述第二棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（npnn ppnn pppn）、（npnn ppnn ppnp）、（npnn npnn npnp ppnp）、（nnnp npnp ppnp）；所述第三棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（npnn nppn pppn）、（npnn nppn nppp）、（npnn npnp nppp）、（nnnp npnp nppp）；所述第四棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（nppn nppn pppn）、（nnpn nppn nppp）、（nnpn nnpp nppn）、（nnnp nnpp nppp）；所述第五棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（nnpn pnpn pppn）、（nnpn pnpn pnpp）、（nnpn nnpp pnpp）、（nnnp nnpp pnpp）；所述第六棱柱中所述控制用四面体的坐标分别为（pnnn pnpn pppn）、（pnnn pnpn pnpp）、（pnnn pnnp pnpp）、（nnnp pnnp pnpp），所述控制用四面体分别分布在该6个所述三棱柱型坐标系中，并且通过开关状态矢量的组合形式确定每个控制用四面体所对应的作用时间计算公式；步骤二，在所述SVPWM控制坐标系中设定初始扇区号；步骤三，由所述第二级输入量计算出电压矢量Va、Vb、Vc，并判断所述电压矢量所处的多个所述扇区共同构成的所述控制用四面体的位置，该位置处的所述控制用四面体记做目标四面体，其中由所述第二级输入量Ualfa、Ubeta 、Ugamma计算出所述电压矢量Va、Vb、Vc的过程如下，Va = Ualfa + Ugamma；Vb = 0 ‑ 0.5 * Ualfa + 0.8660254 * Ubeta + Ugamma；Vc = 0 ‑ 0.5 * Ualfa ‑ 0.8660254 * Ubeta + Ugamma；步骤四，通过所述目标四面体所对应的所述作用时间计算公式得出所述电压矢量的作用时间，形成所述PWM输出信号，所述目标四面体所对应的作用时间计算公式为，，所述电压矢量的作用时间t₀=1‑t₁‑t₂‑t₃；其中，V_bc为直流侧电压，V_α=Va，V_β=Vb，V_γ=Vc，Mat为每个所述控制用四面体单独对应的矩阵参数，Mat的具体列表如下：。