[发明专利]一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法

权利要求书

1.一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1：扇区划分：对多相变流器的有效电压矢量划分扇区；

S2：工作矢量选取：对划分后的扇区选取工作矢量；

S3：扇区判断：对基波电压参考矢量所在扇区进行判断；

S4：虚拟电压矢量构建：对各次谐波平面构建虚拟电压矢量；

S5：工作矢量持续时间获取：根据虚拟电压矢量获取工作矢量的持续时间；

S6：上桥臂导通及关断时刻确定：根据工作矢量的持续时间，按零矢量对称分布的连续SVPWM方式确定m相变流器某相的上桥臂开关导通时刻及关断时刻；

S7：变流器控制：根据正弦波控制和谐波注入控制策略，调整各谐波电压参考矢量变化对变流器进行控制；

所述的步骤S1中，多相变流器的有效电压矢量的获取表达式为：

其中，m为变流器的相数，m＝3,5,7,9,……；S_x为变流器第x相的上桥臂开关通断、下桥臂开关通断函数；v为各次谐波次数，v＝1,3,5,…,m-2。

2.根据权利要求1所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S2的具体内容为：在基波平面各扇区的边界电压矢量中优选工作矢量。

3.根据权利要求1所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S3中，扇区判断的具体过程为：根据基波平面参考矢量u_1ref在两相静止坐标系α₁-β₁上的投影u_α1和u_β1确定其位于第N(N＝1,2,……,2m)号扇区：

其中，ceil(x)函数为朝正无穷大方向取整；θ₁为基波平面参考矢量u_1ref在α₁-β₁两相静止正交坐标系内的相位角，其表达式为：

。

4.根据权利要求3所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S4中，对各次谐波平面构建的虚拟电压矢量的幅值为：

其中，v为各次谐波次数，v＝1,3,5,…,m-2；n为工作矢量的标号，n＝1,2,3,……,m-1，k＝1,2,3,……,(m-1)/2。

5.根据权利要求4所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S5中，工作矢量持续时间T_n(n＝1,2,……,m-1)的计算公式为：

其中，当扇区编号N为奇数时，A₁＝N-1，A₂＝N，当N为偶数时，A₁＝N，A₂＝N-1；T_s为采样周期；u_αv和u_βv分别为第v次谐波参考矢量u_vref在轴α_v-β_v上的投影；k＝1,2,3,……,(m-1)/2。

6.根据权利要求1所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S6中，m相变流器第x相的上桥臂开关导通时刻及关断时刻的表达式为：

其中，为上桥臂开关导通时刻，为上桥臂开关关断时刻；

当时，

当时，

当时，

式中，N为扇区编号；

引入j(j＝1,3,5,……,m-1)个开通时刻和关断时刻则

式中，T_s为采样周期，T_j-1为第j-1个工作矢量的持续时间，T₀和T_m分别为零矢量U₀和U_m的持续时间，且有：

式中，T_n(n＝1,2,……,m-1)为工作矢量的持续时间。

7.根据权利要求1所述的一种实现多相变流器SVPWM控制的通用方法，其特征在于，所述的步骤S7中，根据各谐波电压参考矢量变化对变流器进行控制的主要内容为：令除基波电压参考矢量u_1ref外的各次谐波电压参考矢量u_vref为零，则变流器输出正弦波形电压；若各次谐波电压参考矢量i_vref按所给定规律变化，则变流器为受控谐波注入。