基于gh坐標系的三電平變流器空間矢量調(diào)制方案的制作方法
【專利摘要】一種基于gh坐標系的三電平變流器空間矢量調(diào)制方案，屬于三電平變流器脈寬矢量調(diào)制方案。一、將三相參考電壓va、vb、vc變換至gh坐標系中，由參考電壓矢量在g、h軸上的分量計算中間變量s、q、w；二、通過中間變量s、q、w，確定參考矢量所在大區(qū)域，并對參考矢量進行坐標修正；三、由修正后的坐標計算中間變量x、y、z，并判定參考矢量所在三角區(qū)域；四、根據(jù)二和三中的判定結(jié)果確定合成參考矢量的基矢量以及基矢量作用時間；五、根據(jù)以上結(jié)果，對變流器開關器件進行切換，使三電平變流器輸出電壓與參考電壓等效。調(diào)制方案實現(xiàn)過程條理清晰、實現(xiàn)簡單，且計算精度高、計算工作量小。
【專利說明】基于gh坐標系的三電平變流器空間矢量調(diào)制方案
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三電平變流器空間矢量調(diào)制方案，特別是一種基于gh坐標系的三電平變流器空間矢量調(diào)制方案。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的三相變流器控制方法中，電壓空間矢量調(diào)制(SVPWM)技術相對于SPWM調(diào)制技術有著較高的直流電壓利用率，且產(chǎn)生的波形質(zhì)量高、諧波含量少、便于數(shù)字信號處理器實時控制等優(yōu)點，得到廣泛應用。
[0003]應用于三電平變流器的SVPWM方法由于開關狀態(tài)多，調(diào)制過程復雜。傳統(tǒng)三電平SVPWM方法首先通過參考電壓矢量VMf在α β坐標系下的坐標關系經(jīng)兩次判定過程得到Vref在α β平面上所處的位置，由與VMf相鄰近的三個基矢量合成參考電壓矢量，基矢量作用時間根據(jù)伏秒平衡原理獲取。傳統(tǒng)三電平SVPWM方法判定參考矢量位置的過程中計算量大且涉及根號運算，影響計算的精確度；計算基矢量作用時間時，計算過程繁瑣，影響控制的實時性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種基于gh坐標系的三電平變流器空間矢量調(diào)制方案，解決傳統(tǒng)空間調(diào)制方法計算量大，計算效率低，影響控制實時性的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，該方案通過以下技術方案實現(xiàn):
[0006]步驟一、設三電平變流器a、b、c三相參考電壓分別為va、vb, V。，將其變換至gh坐標系中，得參考電壓矢量坐標(Vg，Vh)，通過對Vg、Vh進行線性運算，得到中間變量S、q、W ;
[0007]步驟二、通過中間變量S、q、W，判定參考電壓矢量所在大區(qū)域，并根據(jù)判定結(jié)果對參考電壓矢量的坐標進行修正，得到修正后坐標(vg’，vh’);
[0008]步驟三、對vg’、vh’進行線性運算得到中間變量x、y、z,通過x、y、z判定參考電壓矢量所在小三角形區(qū)域；
[0009]步驟四、根據(jù)步驟三的判斷結(jié)果以及直流側(cè)電壓Vd。，計算參考電壓矢量相鄰的兩個基本矢量v2、V3的作用時間t2、t3 ；
[0010]步驟五、根據(jù)以上結(jié)果，對變流器開關器件進行切換，使三電平變流器輸出電壓與參考電壓等效;
[0011]所述步驟一中，將三相參考電壓變換到gh坐標系，通過式:
【權(quán)利要求】
1.一種基于gh坐標系三電平變流器的空間矢量調(diào)制方案，其特征在于: 步驟一、設三電平變流器a、b、c三相參考電壓分別為va、vb, V。，將其變換至gh坐標系中，得參考電壓矢量坐標(vg，vh)，通過對vg、Vh進行線性運算，得到中間變量S、q、w ; 步驟二、通過中間變量S、q、《，判定參考電壓矢量所在大區(qū)域，并根據(jù)判定結(jié)果對參考電壓矢量的坐標進行修正，得到修正后坐標(vg’，vh’); 步驟三、對vg’、vh’進行線性運算得到中間變量x、y、z，通過x、y、z判定參考電壓矢量所在小三角形區(qū)域； 步驟四、根據(jù)步驟三的判斷結(jié)果以及直流側(cè)電壓Vd。，計算參考電壓矢量相鄰的兩個基本矢量V2、V3的作用時間t2、t3 ； 步驟五、根據(jù)以上結(jié)果，對變流器開關器件進行切換，使三電平變流器輸出電壓與參考電壓等效; 所述步驟一中，將三相參考電壓變換到gh坐標系，通過式:
【文檔編號】H02M7/487GK103916037SQ201410151453
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】周娟, 劉馬隆, 甄遠偉, 王曉瑩, 宋振浩, 王福均, 鄭婉玉, 伍小杰 申請人:中國礦業(yè)大學