專利名稱：鐵路客車逆變電源pwm調(diào)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載逆變電源的調(diào)制方法，具體涉及鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法。
背景技術(shù)：
目前客車DC600V車載逆變電源一般采用普通的空間矢量調(diào)制方法，在調(diào)制的過程中，需要采用高性能輸出濾波器和高性能散熱器，或者強(qiáng)迫風(fēng)冷機(jī)進(jìn)行散熱降溫，不僅開關(guān)損耗高、輸出電壓諧波值大，而且成本較高，噪音大，且占用場地大，不利于實(shí)際生產(chǎn)推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述存在的問題，而提供一種能有效的降低逆變器的開關(guān)損耗，減小輸出電壓諧波，降低輸出濾波器的要求的鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法，包括以下步驟①、利用隨機(jī)函數(shù)生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)該隨機(jī)數(shù)，確定逆變電源PWM調(diào)制的載波比； ②、進(jìn)行低開關(guān)損耗處理柒電壓空間矢量^被均勻的分在兩邊并被零電壓空間矢量^代替，或者零矢量^集中在中間并被柒矢量g代替，這樣一個(gè)周期的開關(guān)次數(shù)為4 (普通的電壓空間矢量調(diào)制的開關(guān)次數(shù)為6)，減少了 1/3的開關(guān)次數(shù)、采用步驟①確定的PWM調(diào)制載波比、步驟②的低開關(guān)損耗處理，進(jìn)行電壓空間矢量調(diào)制。電壓空間矢量調(diào)制完后，返回步驟①。本發(fā)明將隨機(jī)開關(guān)頻率RPWM、低開關(guān)損耗PWM調(diào)制方法、電壓空間矢量調(diào)制方法等有效結(jié)合在一起，通過合理調(diào)整零矢量來降低開關(guān)次數(shù)，從而達(dá)到降低開關(guān)損耗的目的； 通過隨機(jī)PWM使逆變器輸出電壓的諧波均勻分布在一個(gè)較寬的頻率范圍內(nèi)，從而抑制噪聲和機(jī)械振動(dòng)的目的，有效降低了逆變器的開關(guān)損耗，減小輸出電壓諧波，降低輸出濾波器的要求，從而可以使用普通散熱器實(shí)現(xiàn)自然冷卻，降低輸出濾波器成本，降低噪音。


圖1為本發(fā)明的流程圖；圖2為采用本發(fā)明方法進(jìn)行逆變電源PWM調(diào)制的開關(guān)序列變化圖；圖3為現(xiàn)有普通的電壓空間矢量調(diào)制方法的開關(guān)序列變化圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。下述的零矢量V0即為零電壓空間矢量V0柒矢量V7即為柒電壓空間矢量V7如圖I所示的鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法，包括以下步驟①、利用隨機(jī)函數(shù)生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)該隨機(jī)數(shù)，確定逆變電源PWM調(diào)制的載波比、進(jìn)行低開關(guān)損耗處理兩種處理方式，第一種是柒矢量K被均勻的分在兩邊并被零矢量K代替，開關(guān)序列變?yōu)?br> ν0^νλ^ν2^νχ ■> 6，第二種為零矢量e集中在中間并被柒矢量g代替，開關(guān)序列變?yōu)?br> Vl^f2-^v7 ^V2 ^ V1這兩種方式的一個(gè)周期開關(guān)次數(shù)都為4 ; 、采用步驟①確定的
O
PWM調(diào)制載波比、步驟②的低開關(guān)損耗處理，進(jìn)行電壓空間矢量調(diào)制。電壓空間矢量調(diào)制完后，返回步驟①。圖2為低損耗低噪音PWM調(diào)制方法的開關(guān)序列變化圖實(shí)例圖，其中Tl，T2…… 是隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)，柒矢量^被均勻的分在兩邊并被零矢量^代替，開關(guān)序列變?yōu)?br> P。^ P。，一個(gè)周期的開關(guān)次數(shù)為4，零電壓空間矢量g和柴電壓空間向
量^分別對應(yīng)逆變器上半橋開關(guān)管的全部導(dǎo)通，或者下半橋開關(guān)管的全部導(dǎo)通，而普通的
電壓空間矢量調(diào)制的開關(guān)序列為6 V1V2 ^ V7V2V1V0，參閱圖3所示，開
關(guān)次數(shù)為6，與普通的電壓空間矢量調(diào)制方法相比，本發(fā)明方法減少了 1/3的開關(guān)次數(shù)，有效的降低了開關(guān)次數(shù)。故利用電壓空間矢量調(diào)制可以減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、減小電流畸變、提高電壓利用率；利用低損耗低噪音PWM調(diào)制方法，可以減少1/3的開關(guān)次數(shù)，有效的降低了開關(guān)損耗；利用隨機(jī)開關(guān)頻率RPWM可以減小輸出電壓諧波，降低輸出濾波器的要求從而實(shí)現(xiàn)了低損耗低噪音的目的，可以使用普通散熱器實(shí)現(xiàn)自然冷卻，降低輸出濾波器成本，降低噪
曰 本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法，其特征在于包括以下步驟①、利用隨機(jī)函數(shù)生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)該隨機(jī)數(shù)，作為逆變電源PWM調(diào)制的載波比；②、進(jìn)行低開關(guān)損耗處理柒電壓空間矢量^被均勻的分在兩邊并被零電壓空間矢量代替，或者零矢量巧集中在中間并被柒矢量R代替，一個(gè)周期的開關(guān)次數(shù)為4 ；③、采用步驟①確定的PWM調(diào)制載波比、步驟②的低開關(guān)損耗處理，進(jìn)行電壓空間矢量調(diào)制，電壓空間矢量調(diào)制完后，返回步驟①，進(jìn)行下一輪逆變電源PWM調(diào)制。
全文摘要
本發(fā)明涉及車載逆變電源的調(diào)制方法，具體涉及鐵路客車逆變電源PWM調(diào)制方法，包括以下步驟①利用隨機(jī)函數(shù)生成一個(gè)隨機(jī)數(shù)，依據(jù)該隨機(jī)數(shù)，作為逆變電源PWM調(diào)制的載波比；②進(jìn)行低開關(guān)損耗處理柒電壓空間矢量被均勻的分在兩邊并被零電壓空間矢量代替，或者零矢量集中在中間并被柒矢量代替，一個(gè)周期的開關(guān)次數(shù)為4；③采用步驟①確定的PWM調(diào)制載波比、步驟②的低開關(guān)損耗處理，進(jìn)行電壓空間矢量調(diào)制，電壓空間矢量調(diào)制完后，返回步驟①，進(jìn)行下一輪車逆變電源PWM調(diào)制。本發(fā)明有效降低了逆變器的開關(guān)損耗，減小輸出電壓諧波，降低輸出濾波器的要求，從而可以使用普通散熱器實(shí)現(xiàn)自然冷卻，降低輸出濾波器成本，降低噪音。
文檔編號H02M1/44GK102594183SQ201210044469
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者王婷, 王旖雯 申請人:武漢正遠(yuǎn)鐵路電氣有限公司