專利名稱:一種三電平變頻器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變頻器控制方法,尤其涉及一種三電平變頻器控制方法。
背景技術(shù):
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和國家對節(jié)能增效的日益關(guān)注,多電平變頻器正成為功率電源、電機驅(qū)動和電力系統(tǒng)變流等應(yīng)用領(lǐng)域中最為熱門的研究方向之一。多電平變頻器輸出電平數(shù)增多,輸出電壓波形正弦度高,諧波含量低,對負(fù)載du/dt和di/dt較小,系統(tǒng)運行可靠性大幅上升。實現(xiàn)變頻器輸出波形正弦化的脈寬調(diào)制(簡稱PWM)控制算法是變頻器系統(tǒng)控制的核心算法之一。常用的PWM算法有特定諧波消除法、優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)法、滯環(huán)電流控制法、載波調(diào)制法以及空間矢量PWM等。載波調(diào)制法計算量相對較小,但調(diào)制度只能達(dá)到1,無法實現(xiàn)對母線電壓的充分利用;電壓空間矢量算法電壓利用率較高,但多電平的電壓空間矢量PWM計算量隨著電平數(shù)的增多急劇增大,在一些高性能場合,龐大的計算量限制了多電平變頻器的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是要提供一種:電壓空間矢量算法電壓利用率較高,需要較少計算量的三電平變頻器控制方法。技術(shù)方案:本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:該方法包括以下步驟:a.確定用于控制三電平變頻器輸出電壓的a、b、c三相參考電壓的瞬時標(biāo)幺值
v:_ref,v:_re},F(xiàn);_re/,根據(jù)三電平變頻器是否需要進(jìn)行中點電位平衡控制以及中點電位偏差值對三相參考電壓進(jìn)行修正;b.分別根據(jù)三相參考電壓的瞬時標(biāo)幺值,Vl ref, re/計算出三相脈沖序列切換標(biāo)志Fa,F(xiàn)b, F。;c.計算三相虛擬電壓空間矢量的作用時間ta,tb,;d.三電平虛擬電壓空間矢量圖由三相各自的虛擬電壓空間矢量疊合而成,為確定三相脈沖各自的作用序列,根據(jù)三相虛擬電壓空間矢量的作用時間,結(jié)合三相脈沖序列切換標(biāo)志Fa,F(xiàn)b, F。對最終輸出的脈沖序列進(jìn)行重新組合排序;e.變頻器控制脈沖的產(chǎn)生生成由硬件實現(xiàn),采用TI公司的DSP實現(xiàn)算法,并由其內(nèi)部自帶的硬件單元實現(xiàn)脈沖的生成,將計算所得的作用時間裝載入硬件單元后,硬件單元自動根據(jù)需要產(chǎn)生控制脈沖; 所述的三相脈沖序列切換標(biāo)志Fa,F(xiàn)b, F。的計算方法如下:I)三電平變頻器的拓?fù)溆卸O管鉗位式和級聯(lián)式兩種:a、在三電平變頻器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為二極管鉗位式時,直流側(cè)上、下兩個電容上的電壓在運行過程中有變動,具有中點電 位的偏差,對中點電位進(jìn)行控制,具體措施如下:
在對三相參考電壓進(jìn)行修正時,如果中性點電位低于正常值,則對三相參考電壓瞬時值分別加一修正量re/ ;反之,則同時減去修正量re/ ;修正量的大小根據(jù)下式進(jìn)行計算
權(quán)利要求
1.一種三電平變頻器控制方法,其特征是:該方法包括以下步驟: a.確定用于控制三電平變頻器輸出電壓的a、b、c三相參考電壓的瞬時標(biāo)么值
全文摘要
一種三電平變頻器控制方法,屬于變頻器控制方法。步驟如下a.確定用于控制三電平變頻器輸出電壓的三相參考電壓的瞬時標(biāo)幺值,根據(jù)三電平變頻器是否需要進(jìn)行中點電位平衡控制以及中點電位偏差值對三相參考電壓進(jìn)行修正;b.分別根據(jù)三相參考電壓的瞬時標(biāo)幺值計算出三相脈沖序列切換標(biāo)志;c.計算三相虛擬電壓空間矢量的作用時間;d.三電平虛擬電壓空間矢量圖由三相各自的虛擬電壓空間矢量疊合而成,根據(jù)三相虛擬電壓空間矢量的作用時間,結(jié)合三相脈沖序列切換標(biāo)志對最終輸出的脈沖序列進(jìn)行重新組合排序;e.變頻器控制脈沖生成由硬件實現(xiàn),將計算所得的作用時間裝載入硬件單元,硬件單元自動根據(jù)需要產(chǎn)生控制脈沖。優(yōu)點簡化了電壓空間矢量PWM方法。
文檔編號H02M7/487GK103227580SQ20131013020
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者葉宗彬, 譚國俊, 鄧先明, 蔡凡, 陳冬, 沈龍 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)