專利名稱：一種電壓空間矢量調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖寬度調(diào)制(PWM，Pulse Width Modulation)方法，尤其是涉及一種通用的、便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)針對(duì)電壓空間矢量脈沖寬度調(diào)制的方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和半導(dǎo)體電子技術(shù)的發(fā)展，基于微處理器和可控開關(guān)器件的電力電子技術(shù)在人類的生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用。特別地在工業(yè)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的相控整流器正逐步讓位于低諧波、高功率因數(shù)的PWM整流器，而數(shù)字化的高性能交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)完全取代直流傳動(dòng)系統(tǒng)成為當(dāng)今軌道交通和冶金行業(yè)的主流。脈寬調(diào)制技術(shù)是現(xiàn)代交流驅(qū)動(dòng)和PWM整流器的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一，在種類繁多的脈寬調(diào)制技術(shù)中，SVPWM技術(shù)由于具有電壓利用率高、易于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)等眾多優(yōu)點(diǎn)，成為了脈寬調(diào)制方案的首選。但是由于傳統(tǒng)的SVPWM方法需要進(jìn)行復(fù)雜的正弦函數(shù)，導(dǎo)致計(jì)算量大，其復(fù)雜的算法對(duì)高精度實(shí)時(shí)控制產(chǎn)生了不可忽視的影響，因此許多人們對(duì)SVPWM算法進(jìn)行了深入的研究，以簡(jiǎn)化SVPWM的實(shí)現(xiàn)和計(jì)算，提高整個(gè)系統(tǒng)的響應(yīng)速度和處理精度。

圖1給出了 SVPWM的電壓空間矢量圖形，其中是基本矢量，巧稱為有效矢量，f。、則稱為零矢量&a//。根據(jù)伏秒平衡的原則，可以得到下面方程
權(quán)利要求
1.一種電壓空間矢量調(diào)制方法，其特征在于，包括以下步驟5101取參考電壓矢量的標(biāo)幺值、°、<，Vd°=(COS0，< =Gsmh其中，(為標(biāo)幺化后的幅值，θ是角度；5102根據(jù)參考電壓矢量的標(biāo)幺值vd°、<計(jì)算出參考電壓矢量d，q分量H ；5103根據(jù)<、<判定參考電壓矢量所在的扇區(qū)k ；S108 根據(jù)Vd、Vq由相應(yīng)K值所選擇的公式計(jì)算PWM比較值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電壓空間矢量調(diào)制方法，其特征在于所述判定參考電壓矢量所在扇區(qū)k的過程包括以下步驟5104計(jì)算
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電壓空間矢量調(diào)制方法，其特征在于所述參考電壓矢量，的d分量Vd值為y所述參考電壓矢量，的q分量Vtl值為v^。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電壓空間矢量調(diào)制方法，其特征在于根據(jù)如下規(guī)則判斷參考電壓矢量所在的扇區(qū)k :N為1時(shí)，k為1 ;N為2時(shí)，k為5 ;N為3時(shí)，k為0 ;N為4 時(shí)，k為3 ;N為5時(shí)，k為2 ;N為6時(shí)，k為4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電壓空間矢量調(diào)制方法，其特征在于根據(jù)如下規(guī)則選擇公式計(jì)算PWM比較值
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓空間矢量調(diào)制方法，包括以下步驟S101取參考電壓矢量的標(biāo)幺值其中，為標(biāo)幺化后的幅值，θ是角度；S102根據(jù)參考電壓矢量的標(biāo)幺值計(jì)算出參考電壓矢量的d，q分量Vd、Vq；S103根據(jù)判定參考電壓矢量所在的扇區(qū)k；S108根據(jù)Vd、Vq由相應(yīng)K值所選擇的公式計(jì)算PWM比較值。該發(fā)明所描述的技術(shù)方案廣泛應(yīng)用于工業(yè)交流傳動(dòng)系統(tǒng)，所涉及的無理數(shù)計(jì)算次數(shù)少，只需通過簡(jiǎn)單的四則運(yùn)算就可以計(jì)算出各相所需的PWM定時(shí)器周期值，而且算法形式極其簡(jiǎn)潔，非常便于計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H02P21/14GK102158167SQ20111006042
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者丁榮軍, 李江紅, 許為 申請(qǐng)人:株洲南車時(shí)代電氣股份有限公司