[发明专利]一种用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法

权利要求书

1.一种用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法，其特征在于，该方法包含：

S1，构建120°平面坐标系；

S2，对三相三电平逆变换器电路的输入电压在所述步骤S1中建立的120°平面坐标系进行计算；

S3，根据三相三电平逆变换器电路的输出参考值特性、所述步骤S1中建立的120°平面坐标系，计算在传统三电平SVPWM中输入电压的基本电压分量关系；

S4，根据三相三电平逆变换器电路的电压矢量关系、所述步骤S3计算的传统三电平SVPWM中输入电压的基本电压分量关系，计算三相三电平逆变器的三相桥臂的作用时间。

2.如权利要求1所述的用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S1包含如下步骤：

S1.1，建立m轴及与m轴呈120°夹角的n轴，使得m轴与n轴在第一象限、第三象限的夹角均为120°，m轴与n轴在第二象限、第四象限的夹角均为60°；

S1.2，对应传统平面三相坐标系中的A，B，C坐标轴，m轴与A轴重合，n轴与B轴重合，也即将传统平面三相坐标系变为两相坐标系。

3.如权利要求2所述的用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S2包含如下步骤：

将在传统平面三相坐标系中三相三电平逆变换器电路的输入电压关系转换在120°平面坐标系中进行计算：

式(1)；

其中，V_m，V_n分别为输入电压在新建立的坐标系m轴与n轴上的坐标分量，V_A，V_B，V_C为输入电压在传统平面三相坐标系中A，B，C坐标轴分量。

4.如权利要求3所述的用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法， 其特征在于，所述步骤S3包含如下步骤：

S3.1，三相三电平逆变换器电路输出的参考值在一个脉宽调制周期内的变化范围为[-Vdc，Vdc]，则在上述范围之内对输入电压V_A，V_B，V_C的求解均符合逆变器的控制要求，也即：

min(V_A，V_B，V_C)＝-V_dc 式(2)

其中，V_dc为三电平逆变器直流侧电压数值；

S3.2，根据所述步骤S2的式(1)、步骤S3.1中的式(2)，能够计算得到V_A，V_B，V_C的具体值。

5.如权利要求4所述的用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S3.2具体如下：

根据式(1)、式(2)能够推导出V_A，V_B，V_C的关系，根据Vm，Vn的如下情况能够最终计算V_A，V_B，V_C的具体值：

式(3)

将式(3)计算结果带入式(1)，最终计算得V_A，V_B，V_C的具体值。

6.如权利要求1所述的用于三相三电平逆变换器电路的空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S4包含如下步骤：

S4.1，三相三电平逆变换器电路的电压矢量满足如下关系式：

式(4)

其中，为当前的输入参考电压矢量，为逆变器三相桥臂的电压矢量；T_PWM是脉宽调制周期，T_A，T_B，T_C分别为三相三电平逆变器三个电压桥臂的控制时间，桥臂的控制时间对应开关管的控制时间；

S4.2，根据所述步骤S4.1得到脉宽调制周期T_PWM与三相三电平逆变器三个电压桥臂的控制时间T_A，T_B，T_C的关系，及所述步骤S3计算获取的V_A，V_B，V_C的具体值，可以根据如下公式计算出三相三电平逆变器的三相桥臂作用时间：

式(5)；

S4.3，根据所述步骤S4.2中的式(5)计算获取的三相桥臂作用时间通过调制算法转换为实际器件的驱动波形。