[发明专利]一种三电平变流器中点电位平衡的非连续脉宽调制方法

权利要求书

1.一种三电平变流器中点电位平衡的非连续脉宽调制方法，其特征在于按如下步骤进行：

步骤1、利用电压传感器和电流传感器分别采集所述三电平变流器的直流侧上下电容电压u_C1,u_C2，三相输出电压u_A、u_B、u_C和三相电流i_A、i_B、i_C；

步骤2、利用式(1)比较所述三电平变流器的输出三相电压u_A、u_B、u_C的大小，得到所述三电平变流器的输出三相电压u_A、u_B、u_C中最大电压u_max、最小电压u_min和中间电压u_mid：

将式(1)中的最大电压u_max所对应的相，记为u_max相；最小电压u_min所对应的相，记为u_min相，中间电压u_mid所对应的相，记为u_mid相；

步骤3、根据调制度m将u_max相钳位至正母线或中线，将u_min相钳位至负母线或中线；当m>0.5时，根据式(2)将u_max相钳位至正母线，并记为DPWM_max钳位方式，从而获得如式(4)所示的DPWM_max钳位方式下的中点电流i_0,max；根据式(3)将u_min相钳位至负母线，并记为DPWM_min钳位方式，从而获得如式(5)所示的DPWM_min钳位方式下的中点电流i_0,min：

式(2)和式(3)中，u′_max,u′_mid,u′_min分别表示所述三电平变流器注入共模电压u_com后的调制电压；式(4)和式(5)中，p表示所述三电平变流器的输出功率，并有：p＝u_Ai_A+u_Bi_B+u_Ci_C＝u′_Ai_A+u′_Bi_B+u′_Ci_C；u_dc为变流器直流侧电压，并有：u_dc＝u_C1+u_C2；u_C1表示直流侧上电容电压，u_C2表示直流侧下电容电压；

步骤4、当m<0.5时，根据式(6)将u_min相钳位至中线，并记为DPWM_mid1钳位方式，从而获得如式(8)所示的DPWM_mid1钳位方式下的中点电流i_0,mid1；根据式(7)将u_max相钳位至中线，并记为DPWM_mid2钳位方式，从而获得如式(9)所示的DPWM_mid2钳位方式下的中点电流i_0,mid2：

步骤5、根据调制度m、直流侧上下电容电压u_C1,u_C2以及式(4)、式(5)、式(8)、式(9)计算得到的i_0,max、i_0,min、i_0,mid1和i_0,mid2，按照选取原则选择能够使上下电容电压平衡的钳位方式；所述选取原则为：

若u_C1＞u_C2，则选择使中点电位升高的钳位方式，即选择计算得到的i_0,max、i_0,min、i_0,mid1和i_0,mid2中最大值所对应的钳位方式；反之，若u_C1＜u_C2，则选择使中点电位降低的钳位方式，即选择计算得到的i_0,max、i_0,min、i_0,mid1和i_0,mid2中最小值所对应的钳位方式；

步骤6、根据所选择的钳位方式，选择相应的载波模式，并计算出三相开关序列，从而实现对所述三电平变流器的控制。