三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法技術

本發明專利技術公開了一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法。其中該方法包括以下步驟：將三電平逆變器的控制指令——空間合成電壓矢量US，分別在直角坐標系的α軸和β軸進行投影，得到相應的投影電壓Uα和Uβ；設置第一電壓u1＝uβ，第二電壓第三電壓判斷第一電壓u1、第二電壓u2和第三電壓u3是否大于0；根據第一電壓u1、第二電壓u2和第三電壓u3中大于0的個數及具體大于0的電壓，確定空間合成電壓矢量US所在的大扇區。其無需直接使用直流母線數值進行計算，大大降低了計算的復雜度。提高三電平逆變器扇區判斷的效率，SVPWM控制的效率，從而使逆變器的整體工作效率提高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及多電平逆變器
，尤其涉及一種三電平逆變器SVPWM控制中扇 區確定的方法。
技術介紹
SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，空間矢量脈寬調制）的主要思想 是以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電動機定子理想磁鏈圓為參考標準，以三相逆變 器不同開關模式作適當的切換，從而形成PWM(PulseWidthModulation,脈沖寬度調制） 波，以所形成的實際磁鏈矢量來追蹤其準確磁鏈圓。傳統的SPWM方法從電源的角度出發， 以生成一個可調頻調壓的正弦波電源，而SVPWM方法將逆變系統和異步電機看作一個整體 來考慮，模型比較簡單，也便于微處理器的實時控制。 三電平逆變器具有輸出功率大、諧波因數低、電壓應力小等優點，但傳統的三電平 逆變器SVPWM控制中扇區判斷部分計算量大，增加了計算負擔。
技術實現思路
基于此，有必要針對傳統技術中三電平逆變器SVPWM控制中扇區判斷部分計算量 大的問題，提供一種扇區確定方法簡單、計算量小，且無需采用直流母線數值進行計算的三 電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法。 為實現本專利技術目的提供的一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法，包括 以下步驟： 將作為三電平逆變器的控制指令的空間合成電壓矢量Us，分別在直角坐標系的α 軸和β軸進行投影，得到相應的投影電壓Ua和1^ ; 判斷所述第一電壓Ul、所述第二電壓u2和所述第三電壓u3是否大于0 ; 根據所述第一電壓Ul、所述第二電壓1!2和所述第三電壓1!3中大于0的個數及具體 大于〇的電壓，確定所述空間合成電壓矢量隊所在的大扇區。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，所述大扇區 包括6個，分別為大扇區A、大扇區B、大扇區C、大扇區D、大扇區E和大扇區F，其中： 所述大扇區A完全在空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第一象限中； 所述大扇區B的一半在所述空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第一象限中，另一 半在第二象限中； 所述大扇區C完全在所述空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第二象限中； 所述大扇區D完全在所述空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第三象限中； 所述大扇區E的一半在所述空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第三象限中，另一 半在第四象限中； 所述大扇區F完全在所述空間電壓矢量圖所在直角坐標系的第四象限中。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，所述根據所 述第一電壓W、所述第二電壓u2和所述第三電壓u3中大于0的個數及具體大于0的電壓， 確定所述空間合成電壓矢量Us所在的大扇區，包括以下步驟： 當只有所述第一電壓叫大于0時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所述大扇區A 中； 當只有所述第二電壓u2大于0時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所述大扇區B 中； 當所述第一電壓Ul大于0,所述第二電壓u2也大于0,且所述第三電壓u3小于等 于〇時，確定所述空間合成電壓矢量us在所述大扇區C中； 當只有所述第三電壓u3大于0時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所述大扇區D 中； 當所述第一電壓Ul大于0,所述第三電壓u3也大于0,且所述第二電壓u2小于等 于〇時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區E中； 當所述第二電壓u2大于0,所述第三電壓u3也大于0,且所述第一電壓Ul小于等 于〇時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所述大扇區F中。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，所述根據所 述第一電壓W、所述第二電壓u2和所述第三電壓u3中大于0的個數及具體大于0的電壓， 確定所述空間合成電壓矢量Us所在的大扇區，包括以下步驟： 設置大扇區號N=X+2Y+4Z，其中，父在七>0時取值為1，否則取值為0"在叫 > 〇時取值為1，否則取值為〇 ;Z在u3 > 0時取值為1，否則取值為0 ; 根據預設的所述大扇區號與所述空間電壓矢量圖的大扇區對應關系確定所述空 間合成電壓矢量Us所在的大扇區。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，所述大扇區 號N的取值包括1、2、3、4、5、6;所述根據預設的所述大扇區號與所述空間電壓矢量圖的大 扇區對應關系確定所述空間合成電壓矢量Us所在的大扇區，包括以下步驟： 當N取1時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區A中； 當N取2時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區B中； 當N取3時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區C中； 當N取4時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區D中； 當N取5時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區E中； 當N取6時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區F中。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，每個所述大 扇區分為4個小扇區，其中所述大扇區A的四個小扇區分別為A1、A2、A3和A4;所述大扇區 B的四個小扇區分別為Bl、B2、B3和B4;所述大扇區C的四個小扇區分別為Cl、C2、C3和 C4;所述大扇區C的四個小扇區分別為D1、D2、D3和D4;所述大扇區E的四個小扇區分別為 E1、E2、E3和E4 ;所述大扇區F的四個小扇區分別為FI、F2、F3和F4。 在其中一個三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的實施例中，還包括判斷 所述空間合成電壓矢量隊在所在大扇區中的哪個小扇區中的步驟，具體包括以下步驟： 設置小扇區號n=x+y+2z; 根據預設的所述小扇區號與所述空間電壓矢量圖的小扇區對應關系確定所述空 間合成電壓矢量隊所在的小扇區； 其中： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區A中時X,y,z的取值如下： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區B中時X,y,z的取值如下： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區C中時X,y,z的取值如下： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區D中時X,y,z的取值如下： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區E中時x,y,z的取值如下： 當所述空間合成電壓矢量Us在所述大扇區F中時X,y,z的取值如下：其中，VDC為輸入的直流電壓。 作為一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法的可實施方式，所述小扇區 號的取值包括1、2、3、4 ; 當所述小扇區號取值為1時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所在大扇區中的第 一個小扇區中； 當所述小扇區號取值為2時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所在大扇區中的第 二個小扇區中； 當所述小扇區號取值為3時，確定所述空間合成電壓矢量隊在所在大扇區中的第 三個小扇區中； 當所述小扇區號取值為4時，確定所述空間合成電壓矢量Us在所在大扇區中的第 四個小扇區中； 其中所述第一個小扇區包括六131、(：1、014111;所述第二個小扇區包括42、82、 C2、D2、E2、F2 ;所述第三個小扇區包括A3、B3、C3、D3、E3、F3 ;所述第四個小扇區包括A4、 B4、C4、D4、E4、F4〇 本專利技術的有益效果包括： 本專利技術提供的一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法，其將空間合成電 壓矢量在直角坐標系中進行投影，并判斷得到的投影電壓之間的大小關系。進一步根據得 至本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三電平逆變器SVPWM控制中扇區確定的方法，其特征在于，包括以下步驟：將作為三電平逆變器的控制指令的空間合成電壓矢量US，分別在直角坐標系的α軸和β軸進行投影，得到相應的投影電壓Uα和Uβ；設置第一電壓u1＝uβ，第二電壓第三電壓判斷所述第一電壓u1、所述第二電壓u2和所述第三電壓u3是否大于0；根據所述第一電壓u1、所述第二電壓u2和所述第三電壓u3中大于0的個數及具體大于0的電壓，確定所述空間合成電壓矢量US所在的大扇區。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫豐濤，景鐵龍，尉崇剛，
申請(專利權)人：珠海格力電器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44