能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的t型三電平svpwm的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的T型三電平SVPWM的控制方法，包括以下步驟：步驟一、三電平三相變流器中每相都有3個(gè)開關(guān)狀態(tài)，三相27個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合通過abc三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至αβ兩相靜止坐標(biāo)系，并得出T型三電平空間矢量圖，根據(jù)27個(gè)矢量模的大小，可以將矢量進(jìn)行分類；步驟二、將整個(gè)αβ兩相靜止坐標(biāo)系平面分為6個(gè)大的扇區(qū)；步驟三、判斷參考矢量[Vrefα Vrefβ]所在的大扇區(qū)；步驟五、通過對稱和旋轉(zhuǎn)變換將處于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ扇區(qū)的矢量變換到第Ⅲ扇區(qū)；步驟六、判斷變換后的矢量所在的第Ⅲ扇區(qū)小區(qū)域，所述小區(qū)域?yàn)閯e為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū)和D區(qū)；步驟七、確定各矢量的時(shí)間分配及發(fā)送順序。
【專利說明】能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的τ型三電平SVPWM的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（Power Convert System)變頻器【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說 涉及一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS)變頻器中的T型三電平的SVPWM控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)正弦波脈寬調(diào)制SPWM，在進(jìn)行脈寬調(diào)制時(shí)，使脈沖系列的占空比按正弦規(guī)律 來安排。當(dāng)正弦值為最大值時(shí)，脈沖的寬度也最大，而脈沖間的間隔則最小。反之，當(dāng)正 弦值較小時(shí)，脈沖的寬度也小，而脈沖間的間隔則較大，這樣的電壓脈沖系列可以使負(fù)載 中電流高次諧波大為減小。SPWM的調(diào)制方法主要有單極性SPWM和雙極性SPWM，各有其優(yōu) 缺點(diǎn)。傳統(tǒng)的SPWM相比，SVPWM在輸出電壓或電機(jī)線圈的電流都將產(chǎn)生更少的諧波，電流 波形畸變減小，提高了對PCS對直流電源的利用率，易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn)。但是SVPWM扇區(qū)的確 定需要大量的計(jì)算，對控制芯片的計(jì)算能力要求高，隨著DSP等芯片的快速發(fā)展，SVPWM調(diào) 制必將會有更加廣闊的應(yīng)用前景。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對相關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】文獻(xiàn)和以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，在大量現(xiàn)有文獻(xiàn)研究和長期在相 關(guān)領(lǐng)域研發(fā)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，本發(fā)明提出"一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（PCS)中的T型三電平的SVPWM 控制方法"，通過"SPWM的調(diào)制方法"，實(shí)現(xiàn)"產(chǎn)生更少的諧波，電流波形畸變減小，提高了對 PCS對直流電源的利用率以及基于DSP更為高效的執(zhí)行算法"的有益效果。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的T 型三電平SVPWM的控制方法，包括以下步驟：步驟一、三電平三相變流器中每相都有3個(gè)開 關(guān)狀態(tài)，三相2 7個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合通過abc三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至α β兩相靜止坐標(biāo)系， 并得出Τ型三電平空間矢量圖，根據(jù)27個(gè)矢量模的大小，可以將矢量進(jìn)行分類；步驟二、 將整個(gè)α β兩相靜止坐標(biāo)系平面分為6個(gè)大的扇區(qū)；步驟三、判斷參考矢量[ν#α VKfe] 所在的大扇區(qū)；步驟五、通過對稱和旋轉(zhuǎn)變換將處于I、π、ιν、V、VI扇區(qū)的矢量變換到第 III扇區(qū)；步驟六、判斷變換后的矢量所在的第ΠΙ扇區(qū)小區(qū)域，所述小區(qū)域?yàn)閯e為A區(qū)、B區(qū)、 CK和D區(qū)；步驟七、確定各矢量的時(shí)間分配及發(fā)送順序。所述步驟一的開關(guān)狀態(tài)可輸出 三種電平分別為：正電平+Vde/2,零電平〇、負(fù)電平- Vde/2。所述T型三電平空間矢量圖， 將整個(gè)α β兩相靜止坐標(biāo)系平面分為6個(gè)大的扇區(qū)，并依照逆時(shí)針方向六個(gè)大扇區(qū)為ΠΙ 區(qū)、I區(qū)、V區(qū)、IV區(qū)、VI區(qū)、II區(qū)。所述步驟三先根據(jù)矩陣

【權(quán)利要求】
1. 一種能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的T型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于，該方法包括以下 步驟： 步驟一、三電平三相變流器中每相都有3個(gè)開關(guān)狀態(tài)，三相27個(gè)開關(guān)狀態(tài)組合通過abc 三相靜止坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換至α β兩相靜止坐標(biāo)系，并得出T型三電平空間矢量圖，根據(jù)27個(gè)矢 量模的大小，可以將矢量進(jìn)行分類； 步驟二、將整個(gè)α β兩相靜止坐標(biāo)系平面分為6個(gè)大的扇區(qū)； 步驟三、判斷參考矢量[VMfa VMfe]所在的大扇區(qū)； 步驟四、通過對稱和旋轉(zhuǎn)變換將處于I、II、IV、V、VI扇區(qū)的矢量變換到第III扇區(qū)； 步驟五、判斷變換后的矢量所在的第III扇區(qū)小區(qū)域，所述小區(qū)域?yàn)閯e為A區(qū)、B區(qū)、C區(qū) 和D區(qū)； 步驟六、確定各矢量的時(shí)間分配及發(fā)送順序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于：所述步驟一的 開關(guān)狀態(tài)可輸出三種電平分別為：正電平+V dc;/2，零電平0、負(fù)電平-Vdc/2。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于：所述T型三電 平空間矢量圖，將整個(gè)α β兩相靜止坐標(biāo)系平面分為6個(gè)大的扇區(qū)，并依照逆時(shí)針方向六 個(gè)大扇區(qū)為III區(qū)、I區(qū)、V區(qū)、IV區(qū)、VI區(qū)、II區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Τ型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于：所述步驟三先 根據(jù)矩陣
ub，u。的極性確定參考矢量所在的大扇區(qū)N = A+2B+4C，其中A，B，C為變量，如果ua>0,則A =1，否則A = 0;如果ub>0,則B= 1，否則B = 0;如果uc>0,則C= 1，否則C = 0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于： 所述步驟五中，第I扇區(qū)變換為第III扇區(qū)以％ =
，為反射軸做反射變
V扇區(qū)變換為第III扇區(qū)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120 °， 5變換為第III扇區(qū)以
為反射軸做反 第VI扇區(qū)變換為第III扇區(qū)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°， 以α軸為反射軸做反射變換，V
V ~~Υη·?β 〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的Τ型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于：所述步驟六，如 果矢量

則為小區(qū)域A區(qū)，如#

>則為小區(qū)域C區(qū)，如 果2v'V,./V3
則為小區(qū)域D區(qū)，其他情況為B區(qū)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的T型三電平SVPWM的控制方法，其特征在于：所述步驟七在合 成矢量時(shí)，選用參考矢量終點(diǎn)所在的小區(qū)域的三個(gè)頂點(diǎn)上的基本電壓矢量來合成，若落在A 區(qū)則選擇基本矢量％、Vp V2，若落在B區(qū)則選擇基本矢量Vp V2、V8，若落在C區(qū)則選擇基本 矢量％、V7、V 8，若落在D區(qū)則選擇基本矢量V2、V8、V9。
【文檔編號】H02M7/5395GK104300817SQ201410442890
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月2日
【發(fā)明者】蔡旭, 姜廣宇, 王海松, 葉程廣, 丁卓禹 申請人:安徽啟光能源科技研究院有限公司