本申請(qǐng)涉及現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列領(lǐng)域，特別是涉及一種空間矢量脈寬調(diào)制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、矢量脈寬調(diào)制（space?vector?pulse?width?modulation，svpwm）是由三相功率逆變器的六個(gè)功率開關(guān)元件組成的特定開關(guān)模式產(chǎn)生的脈沖調(diào)制波，能夠使輸出電流波形盡可能接近于理想的正弦波形。其傳統(tǒng)的svpwm算法計(jì)算復(fù)雜，其過(guò)程分為四個(gè)步驟：步驟一，需要先獲取系統(tǒng)內(nèi)電流環(huán)對(duì)應(yīng)的在d-q坐標(biāo)系的電壓，并且對(duì)其進(jìn)行反帕克變換以得到α-β坐標(biāo)系的電壓，基于α-β坐標(biāo)系的電壓進(jìn)行計(jì)算確定電壓矢量的扇區(qū)；步驟二，基于載波的周期、α-β坐標(biāo)系的電壓和電壓矢量的扇區(qū)確定各個(gè)矢量的作用時(shí)間；步驟三，基于各個(gè)矢量的作用時(shí)間確定扇區(qū)矢量的切換點(diǎn)；步驟四，基于扇區(qū)矢量的切換點(diǎn)確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波，從而驅(qū)動(dòng)下級(jí)連接的電子器件輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。

2、但是上述提到傳統(tǒng)的svpwm算法整體過(guò)于復(fù)雜，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（field－programmable?gate?array，fpga）來(lái)說(shuō)，不利于驅(qū)動(dòng)fpga輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。

3、鑒于上述技術(shù)，尋求一種空間矢量脈寬調(diào)制方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種空間矢量脈寬調(diào)制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)?？梢越鉀Q現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)的svpwm算法整體過(guò)于復(fù)雜，并且計(jì)算量大，不利于在現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列中使用的解決。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，一方面本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N空間矢量脈寬調(diào)制方法，包括：

3、獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度；

4、獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度；

5、基于調(diào)制波表確定矢量角度和電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓；

6、基于調(diào)制波輪廓和矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波，以便現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列根據(jù)調(diào)制波輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。

7、優(yōu)選地，獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度，包括：

8、獲取電機(jī)中表征對(duì)應(yīng)電壓信號(hào)的d-q直角坐標(biāo)系；

9、根據(jù)d-q直角坐標(biāo)系中d軸電壓和q軸電壓確定對(duì)應(yīng)的矢量角度；

10、將d-q直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為極坐標(biāo)系；

11、根據(jù)極坐標(biāo)系確定電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓矢量；

12、基于電壓矢量確定矢量長(zhǎng)度。

13、優(yōu)選地，電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度，包括：

14、根據(jù)電壓信號(hào)確定對(duì)應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)行狀態(tài)；

15、采用觀測(cè)器確定運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電角度。

16、優(yōu)選地，基于調(diào)制波表確定矢量角度和電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓，包括：

17、根據(jù)矢量角度和電角度確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)角度；其中，將矢量角度和電角度之和作為目標(biāo)角度；

18、基于調(diào)制波表確定目標(biāo)角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓。

19、優(yōu)選地，在基于調(diào)制波輪廓和矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波之后，還包括：

20、根據(jù)調(diào)制波與對(duì)應(yīng)的三角載波確定驅(qū)動(dòng)信號(hào)，以便驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列根據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出對(duì)應(yīng)的正弦波；

21、其中，當(dāng)調(diào)制波大于三角載波時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)表征正電壓信號(hào)；當(dāng)調(diào)制波不大于三角載波時(shí)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)表征負(fù)電壓信號(hào)。

22、優(yōu)選地，獲取調(diào)制波表，包括：

23、獲取各歷史電壓矢量對(duì)應(yīng)的各扇區(qū)；

24、根據(jù)各扇區(qū)和對(duì)應(yīng)的各歷史電壓矢量確定各歷史矢量作用時(shí)間；

25、基于各歷史矢量作用時(shí)間確定各扇區(qū)矢量的切換點(diǎn)；

26、根據(jù)各扇區(qū)矢量的切換點(diǎn)確定調(diào)制波表。

27、優(yōu)選地，矢量角度的表達(dá)式為：

28、；

29、其中，θ為矢量角度；vd2為電壓矢量對(duì)應(yīng)的d軸電壓；vq2為電壓矢量對(duì)應(yīng)的q軸電壓。

30、另一方面，本申請(qǐng)還提供一種空間矢量脈寬調(diào)制裝置，包括：

31、第一獲取模塊，用于獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度；

32、第二獲取模塊，用于獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度；

33、第一確定模塊，用于基于調(diào)制波表確定矢量角度和電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓；

34、第二確定模塊，用于基于調(diào)制波輪廓和矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波，以便現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列根據(jù)調(diào)制波輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。

35、另一方面，本申請(qǐng)還提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

36、處理器，用于執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的空間矢量脈寬調(diào)制方法的步驟。

37、另一方面，本申請(qǐng)還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的空間矢量脈寬調(diào)制方法的步驟。

38、本申請(qǐng)所提供的一種空間矢量脈寬調(diào)制方法，包括：獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度；獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度；基于調(diào)制波表確定矢量角度和電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓；基于調(diào)制波輪廓和矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波，以便現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列根據(jù)調(diào)制波輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。由此可知，本申請(qǐng)只需確定電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和電角度就可以根據(jù)查表確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓，而調(diào)制波直接調(diào)制驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列輸出對(duì)應(yīng)的正弦波，省去了傳統(tǒng)矢量脈寬調(diào)制計(jì)算中的大量計(jì)算過(guò)程，提高了整體的效率。

技術(shù)特征：

1.一種空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，所述獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，獲取所述電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，所述基于調(diào)制波表確定所述矢量角度和所述電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，在所述基于所述調(diào)制波輪廓和所述矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波之后，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，獲取所述調(diào)制波表，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法，其特征在于，所述矢量角度的表達(dá)式為：

8.一種空間矢量脈寬調(diào)制裝置，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的空間矢量脈寬調(diào)制方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種空間矢量脈寬調(diào)制方法、裝置、電子設(shè)備及介質(zhì)，應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列領(lǐng)域。本申請(qǐng)所提供的一種空間矢量脈寬調(diào)制方法，包括：獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和矢量長(zhǎng)度；獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)子的電角度；基于調(diào)制波表確定矢量角度和電角度對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓；基于調(diào)制波輪廓和矢量長(zhǎng)度確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波，以便現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列根據(jù)調(diào)制波輸出對(duì)應(yīng)的正弦波。由此可知，本申請(qǐng)只需確定電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的矢量角度和電角度就可以根據(jù)查表確定對(duì)應(yīng)的調(diào)制波輪廓，而調(diào)制波直接調(diào)制驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列輸出對(duì)應(yīng)的正弦波，省去了傳統(tǒng)矢量脈寬調(diào)制計(jì)算中的大量計(jì)算過(guò)程，提高了整體的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：竇添
受保護(hù)的技術(shù)使用者：臥龍電氣驅(qū)動(dòng)集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19