[发明专利]一种三相交流电机SVPWM控制中扇区和占空比确定的方法及系统

权利要求书

1.一种三相交流电机SVPWM控制中扇区和占空比确定的方法，其特征是，该方法包括以下步骤：

建立三相参考坐标系，计算合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量；

利用合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量，判断合成电压空间矢量所在扇区；

获取三相逆变器的直流母线电压，计算电压基准值，以电压基准值作为标幺化基值，对合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量进行标幺化处理，得到合成电压空间矢量的标幺化分量；

定义中间变量，根据合成电压空间矢量的标幺化分量以及合成电压空间矢量U_s所在扇区，计算在中心对齐PWM模式下三相PWM模块的占空比；

所述三相参考坐标系的建立方法：

将三相参考系(a,b,c)逆时针旋转90度，形成新的三相参考系(a’,b’,c’)，其中，a’轴和(α,β)正交坐标系下的β轴同轴同向；b’轴在a’轴逆时针旋转120度的方向上；c’轴在a’轴顺时针旋转120度的方向上；

所述在中心对齐PWM模式下三相PWM模块的占空比的计算方法为：

定义三个中间变量T_a,T_b,T_c；

根据合成电压空间矢量U_s所在扇区号，利用合成电压空间矢量的标幺化分量U_a’^*,U_b’^*,U_c’^*计算中间变量T_a,T_b,T_c；

基于中间变量T_a,T_b,T_c与三相PWM模块的占空比的关系表达式，计算在中心对齐PWM模式下a,b,c三相PWM模块的占空比数据D_a,D_b,D_c；

具体地，如果合成电压空间矢量U_s所在扇区为1号或者4号，则T_a、T_b、T_c为：

T_a＝-U_b'^*,T_b＝U_a'^*-U_c'^*,T_c＝U_b'^*；

如果合成电压空间矢量U_s所在扇区为2号或者5号，则T_a、T_b、T_c为：

T_a＝U_c'^*-U_b'^*,T_b＝U_a'^*,T_c＝-U_a'^*；

否则，则T_a、T_b、T_c为：

T_a＝U_c'^*,T_b＝-U_c'^*,T_c＝U_b'^*-U_a'^*；

其中，U_a’^*,U_b’^*,U_c’^*为合成电压空间矢量的标幺化分量；

基于中间变量T_a,T_b,T_c与三相PWM模块的占空比的关系表达式，计算在中心对齐PWM模式下a,b,c三相PWM模块的占空比数据D_a,D_b,D_c；

具体地，所述在中心对齐PWM模式下a,b,c三相PWM模块的占空比数据D_a,D_b,D_c的计算方法为：

D_a＝(T_a+1)/2；

D_b＝(T_b+1)/2；

D_c＝(T_c+1)/2；

其中，T_a,T_b,T_c为中间变量；

所述合成电压空间矢量所在扇区的判断方法为：

(1)如果合成电压空间矢量U_s的a’轴分量U_a’符号为正，则进入步骤(2)，否则，进入步骤(4)；

(2)如果合成电压空间矢量U_s的c’轴分量U_c’符号为正，则合成电压空间矢量U_s所在扇区为1号，否则，进入步骤(3)；

(3)如果合成电压空间矢量U_s的b’轴分量U_b’符号为正，则合成电压空间矢量U_s所在扇区为3号，否则合成电压空间矢量U_s所在扇区为2号；

(4)如果合成电压空间矢量U_s的c’轴分量U_c’符号为负，则合成电压空间矢量U_s所在扇区为4号，否则，进入步骤(5)；

(5)如果合成电压空间矢量U_s的b’轴分量U_b’符号为负，则合成电压空间矢量U_s所在扇区为6号，否则合成电压空间矢量U_s所在扇区为5号。