[发明专利]基于多模态切换的三相三电平PWM整流器控制方法

权利要求书

1.一种基于多模态切换的三相三电平PWM整流器的控制方法，其特征在于：所述方法通过十八个工作模态在六个不同工作扇区内不同的组合控制实现，包括以下步骤：

A.确定三相三电平PWM整流器需输入的参考电压矢量所在大扇区N，包括：

设三相三电平PWM整流器电压矢量U_ref，给定U_ref幅值和相角，在静止坐标α-β两相坐标轴上，U_ref在其上的分量用U_α和U_β来表示，其所在扇区由以下式(1)确定：

若X0，则m＝1，否则m＝0；若Y0，则n＝1，否则n＝0；若Z0，则p＝1，否则p＝0；令S＝m+2n+4p，则当S＝3时，电压矢量位于第一扇区N1；当S＝1时，电压矢量位于第二扇区N2；当S＝5时，电压矢量位于第三扇区N3；当S＝4时，电压矢量位于第四扇区N4；当S＝6时，电压矢量位于第五扇区N5；当S＝2时，电压矢量位于第六扇区N6；

B.确定参考电压矢量所在小三角形区域n，得到与所在扇区对应、合成电压矢量的三个工作模态；其中第一扇区的判断依据如下：

判据一：

判据二：

判据三：

判据四：

其中，设U_ref与α轴的夹角为θ，三相三电平PWM整流器直流母线电压为U_dc；

C.确定三个工作模态的工作时间；其中当电压矢量U_ref位于小三角区域n1或n2时，由工作模态U₁₀₀、U_00-1和U₀₀₀合成，各工作模态的时间T₁₀₀、T_00-1和T₀₀₀如下：

上式中，T_S表示载波周期；

D.根据工作时间生成三个工作模态的切换序列；其中第一扇区N1中，若电压矢量U_ref位于小三角区域n1或n2时，当前周期开始工作模态U₁₀₀处于工作状态，让工作模态U₁₀₀持续工作T₁₀₀/2时间，然后切换至零矢量，零矢量持续T₁₀₀/2时间，然后切换至工作模态U_00-1，工作模态U_00-1工作T_00-1时间后结束，切换至零矢量至T₀₀₀/2时间结束，最后切换至工作模态U₁₀₀并工作至周期结束；

E.根据切换序列控制三个工作模态合成电压矢量，使其按圆形轨迹输出三相三电平PWM整流器的直流电压。