[发明专利]双三相永磁同步电机的双平面多维SVPWM方法

权利要求书

1.双三相永磁同步电机的双平面多维SVPWM方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、绘制六相逆变器在α-β与z₁-z₂子平面的电压矢量；

步骤2、选取α-β子平面上两个相邻的大矢量和在同一方向上的两个中矢量作为四个基本电压矢量，根据各个基本矢量的占空比及在各个轴上的投影求解线性方程组实现四矢量方法；定义α-β子平面同一方向上的大矢量和中矢量合成的新矢量为虚拟矢量v_-virtual，绘制六相逆变器在α-β子平面的虚拟矢量，并将α-β子平面划分为序号为0～11共12个面积相等的扇区；

步骤3、根据虚拟矢量，作为第0扇区，绘制六相逆变器在α-β子平面的四矢量SVPWM简化计算方法图，求出各虚拟矢量的占空比及其所含基本电压矢量的占空比，绘制当给定电压矢量V^*＝[0.4U_dc 0 0 0]^T时的PWM波形图；

步骤4、定义z₁-z₂子平面上由同一方向的大、中矢量所合成的电压矢量为虚拟矢量v_z-virtual，绘制六相逆变器在z₁-z₂子平面的虚拟矢量；

步骤5、根据虚拟矢量，作为第0扇区，绘制六相逆变器在z₁-z₂子平面的四矢量SVPWM简化计算方法图，求出各虚拟矢量的占空比及其所含基本电压矢量的占空比，绘制当给定电压矢量V^*＝[0 0 0.1U_dc 0]^T时的PWM波形图；

步骤6、作为第0扇区，对α-β子平面和z₁-z₂子平面的电压矢量同时进行合成，当给定电压矢量V^*＝[0.4U_dc 0 0.1U_dc 0]^T时，在一个控制周期中，对α-β和z₁-z₂子平面PWM波形中所含基本矢量按其所占比例进行叠加，得到其双平面控制下的PWM波形图，进而实现对α-β子平面和z₁-z₂子平面的共同控制；

所述步骤2中四矢量实现方式需要求解如式(1)所示的线性方程组：

式中：δ_k＝T_k/T_s为第k个基本电压矢量的占空比，k＝1,…4，T_s为PWM控制周期，δ₀为零矢量的占空比，u_kα、u_kβ、u_kz1和u_kz2为第k个电压矢量分别在各个轴上的投影，和为参考电压矢量在各个轴上的投影，令为参考电压向量，通过使z₁-z₂子平面谐波电压为零，大矢量v_L的作用时间为中矢量v_M的作用时间为

所述步骤3中第0扇区两个虚拟矢量v_a和v_b的占空比表示为：

式中，u_aα、u_aβ、u_bα和u_bβ为虚拟矢量v_a和v_b分别在α轴和β轴上的投影，将其投影值代入后得到：

根据虚拟矢量的合成过程，得到四个基本矢量的占空比：

所述步骤4中设控制周期为T_s，设大矢量v_L的作用时间为中矢量v_M的作用时间为使α-β子平面电压为零；

所述步骤5中第0扇区两个虚拟矢量v_az和v_bz的占空比表示为：

其中，u_az1、u_az2、u_bz1和u_bz2为虚拟矢量v_az和v_bz分别在z₁轴和z₂轴上的投影，将其投影值代入后得到：

根据虚拟矢量的合成过程，得到四个基本矢量的占空比：