[发明专利]风力发电机变流器逆变级死区时间补偿方法

权利要求书

1.一种风力发电机变流器逆变级死区时间补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据期望输出电压u_is和零序电压u_os确定调制电压u_io；

(2)加入死区之后，将实际输出电压取调制电压u_io，求出开关实际导通时间也即i相实际输出正脉冲的时间T_i'；

(3)根据开关实际导通时间与开关周期T_S，得到逆变级三相上桥臂实际的占空比d_i。

2.如权利要求1所述的风力发电机变流器逆变级死区时间补偿方法，其特征在于：步骤(1)中，根据期望输出电压u_is和零序电压u_os确定调制电压u_io的具体方法如下：

根据式(1)得到调制电压u_io，

u_io＝u_is-u_os (1)；

其中，u_io为输出a、b、c三相的调制电压，u_is为期望输出电压，u_os为零序电压，取零序电压为零。

3.如权利要求1所述的风力发电机变流器逆变级死区时间补偿方法，其特征在于：步骤(2)中，求出开关实际导通时间也即i相实际输出正脉冲的时间T_i'的具体方法如下：

当i相电流为正向时，上管断开电流经下桥臂并联二极管续流，二极管导通压降u_d，求得i相输出电压u_io为

u_io＝-u_dc/2-u_d (2)；

其中，u_dc为整流级输出电压周期平均值；

当上管经过死区时间T_d和开通延时时间T_on后导通，电流经上管流向负载，上管的导通压降u_ce，求得i相输出电压u_io为：

u_io＝u_dc/2-u_ce (3)；

其中，u_dc为整流级输出电压周期平均值；

此时，对i相实际输出正脉冲的时间T_i'为：

T_i'＝T_i-(T_d+T_on-T_off) (4)；

其中，T_i为i相理论输出正脉冲的时间，T_d为死区时间，T_on为开通延时时间，T_off为关断延时时间；

当i相电流为反向时，下管导通i相输出电压u_io为：

u_io＝-u_dc/2+u_ce (5)；

其中，u_dc为整流级输出电压周期平均值；

当下管经过关断延时时间T_off后关断，电流经上桥臂并联二极管续流，二极管的导通压降u_d，求得i相输出电压u_io为：

u_io＝u_dc/2+u_d (6)；

其中，u_dc为整流级输出电压周期平均值；

此时，对i相实际输出正脉冲的时间T_i'为：

T_i'＝T_i+(T_d+T_on-T_off) (6)；

其中，T_i为i相理论输出正脉冲的时间，T_d为死区时间，T_on为开通延时时间，T_off为关断延时时间。

利用电压伏秒面积相等，联立式(3)和式(4)，式(6)和式(7)；引入符号sgn(i_i)，当i相电流为正向时，sgn(i_i)＝1，反向时，sgn(i_i)＝-1，求得实际输出电压为：

u_io＝(u_dc-u_ce+u_d)(T_i'/T_s-1/2)-sgn(i_i)(u_ce+u_d)/2 (8)；

由式(8)得到开关周期T_s内，i相实际输出正脉冲的时间T_i'为：

T_i'＝T_s(u_ao+0.5*sgn(i_i)(u_ce+u_d))/(u_dc-u_ce+u_d)+0.5T_s (9)。

4.如权利要求1所述的风力发电机变流器逆变级死区时间补偿方法，其特征在于：步骤(3)中，得到逆变级三相上桥臂实际的占空比d_i的具体方法如下：

将开关实际导通时间除以开关周期T_s，即得到逆变级三相上桥臂实际的占空比d_i为：