[发明专利]基于永磁同步电动机电流极性判断的逆变器死区补偿方法

摘要

本发明提出一种基于永磁同步电动机电流极性判断的逆变器死区补偿方法。该方法采用时间局部迭代最小二乘法对永磁同步电动机的各相电流极性进行实时判断，根据所获得的各相电流极性信号有针对性地对由SVPWM技术的每个桥臂上、下两只功率开关管的脉冲添加死区时间，对逆变器死区进行补偿，使得因逆变桥死区造成的电流波形畸变得到有效改善。该方法的算法简单，相比于基于电流空间矢量坐标变换等方法省去了坐标变换环节。能够有效地减小逆变器死区所引起的永磁同步电动机各相电流波形的畸变。

主权项

1.一种基于永磁同步电动机电流极性判断的逆变器死区补偿方法，其特征在于：步骤如下：步骤一、在永磁同步电动机驱动逆变器的数字信号处理器中，采用时间局部迭代最小二乘法对包含噪声的永磁同步电动机A相、B相和C相的离散采样电流的基波分量进行还原，对上述A相、B相和C相电流过零点做出正确判断，得到A相、B相和C相电流极性判断结果；步骤二、根据步骤一得到的A相、B相和C相电流极性判断结果和由空间矢量脉冲宽度调制得到的功率开关管驱动脉冲信号对A相、B相和C相的空间矢量脉冲宽度调制驱动脉冲信号添加死区时间T_d，作为死区时间补偿；从而实现逆变器输出的实际电压与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的理想的输出电压一致，使得永磁同步电动机A相、B相和C相电流波形的畸变得到有效改善；对于A相，当A相电流大于零以及由大于零变为等于零时，逆变器中三相逆变桥A相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器A相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器A相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通；当A相电流小于零以及由小于零变为等于零时，逆变器A相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器A相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器A相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通；对于B相，当B相电流大于零以及由大于零变为等于零时，逆变器B相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器B相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器B相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通；当B相电流小于零以及由小于零变为等于零时，逆变器B相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器B相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器B相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通；对于C相，当C相电流大于零以及由大于零变为等于零时，逆变器C相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器C相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器C相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通；当C相电流小于零以及由小于零变为等于零时，逆变器C相的下桥臂功率开关管驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻与由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号的导通时刻和关断时刻保持一致；逆变器C相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号提前一段死区时间T_d关断，并且逆变器C相的上桥臂功率开关管驱动脉冲信号比由空间矢量脉冲宽度调制得到的未加死区时的驱动脉冲信号延迟一段死区时间T_d导通。