[发明专利]一种多模式脉宽调制的切换方法

权利要求书

1.一种多模式脉宽调制的切换方法，包括以下步骤：

S1、获得不同调制模式的开关序列和在不同开关角个数N时的开关序列；

S2、获得切换前开关序列P(m,N₁)和切换后开关序列P(m,N₂)；

S3、获得调制模式切换导致的定子磁链误差；

S4、获得两相静止坐标系下磁链误差dψ_α和dψ_β；

S5、获得各相开关时刻补偿时间；

S6、对切换后的开关序列进行修正，获得新开关序列；

S7、根据修正后的开关序列产生PWM脉冲，驱动逆变器，进而驱动电机；

在步骤S3中，依据切换前开关序列P(m,N₁)、切换后开关序列P(m,N₂)与切换瞬间的电机定子基波频率ω，重构切换前稳态定子电压和切换后稳态定子电压通过对重构的稳态定子电压进行积分计算，获得切换瞬间实际定子磁链轨迹和期望定子磁链轨迹

在步骤S4中，对三相静止坐标系下的定子磁链误差进行坐标变换，使其变换到α-β两相静止坐标系，计算得到α、β轴磁链误差dψ_α和dψ_β；

在步骤S5中，依据各相开关时刻调整对α、β轴磁链的影响，建立磁链误差修正原则，计算开关时刻补偿时间；

所述磁链误差修正原则包括三种，分别为：

原则1：当磁链误差只存在α轴分量dψ_α(t)时，各相开关时刻补偿时间如下所示：

原则2：当α轴磁链误差分量dψ_α(t)与β轴磁链误差分量dψ_β(t)正负相同时，各相开关时刻补偿大小如下所示：

原则3：当α轴磁链误差分量dψ_α(t)与β轴磁链误差分量dψ_β(t)正负相异时，各相开关时刻补偿时间如下所示：

其中，U_dc表示母线电压，s_a、s_b、s_c分别表示逆变器A、B、C三相输出电压电平变化，若输出电平从低电平跳变到高电平，则s＝1；若输出电平从高电平跳变到低电平，则s＝-1；一个采样周期内如果没有电平变化则s＝0。

2.根据权利要求1所述的多模式脉宽调制的切换方法，其特征在于，

切换瞬间实际定子磁链轨迹如下所示：

其中，t₁为开始调用开关序列P(m,N₁)的时刻，切换前稳态定子电压为P(m,N₁)对应的PWM输出稳态定子电压，ψ_ss(t₁)为t₁时刻定子磁链初始值。

3.根据权利要求2所述的多模式脉宽调制的切换方法，其特征在于，

当t₂时刻工况变化，定子磁链矢量表达式如下所示：

其中，切换后稳态定子电压为P(m,N₂)对应的PWM输出稳态定子电压，为在t＝t₂的磁链幅值。

4.根据权利要求3所述的多模式脉宽调制的切换方法，其特征在于，

期望定子磁链轨迹可通过下式表达：

其中，为ψ_ss⁽²⁾(t)在t＝t₂的磁链幅值，

定子磁链误差：

5.根据权利要求1所述的多模式脉宽调制的切换方法，其特征在于，

当切换过程所处的采样周期并不存在开关角时，根据各相开关角补偿时间对该采样周期各相占空比进行更改，更改占空比幅度如式(十三)所示：

其中，Δd_a表示A相占空比修改大小、Δd_b表示B相占空比修改大小、Δd_c表示B相占空比修改大小、T_s表示采样周期。