[发明专利]基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法

权利要求书

1.一种基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法，其特征在于，针对级联多电平H桥变换器，将三相参考电压信号u_ra、u_rb、u_rc通过3/2转换映射到αβ直角坐标系中得参考矢量轨迹，将开关状态通过3/2转换映射到αβ直角坐标系中得到离散的基本矢量；

步骤1：对三相参考电压信号进行采样，根据采样值计算参考矢量V_r的坐标分量v_rα、v_rβ以及相位角θ，确定参考矢量所在大扇区的编号N；

步骤2：如果N＝1，矢量V_r'跟参考矢量V_r重合，矢量V_r'的相位角θ₁即为参考矢量V_r的相位角θ；如果N≥2，将参考矢量V_r旋转(N-1)π/3角度至第Ⅰ大扇区，得矢量V_r'，计算矢量V_r'的相位角θ₁；分别计算矢量V_r'在第Ⅰ大扇区三角形三条边的垂线上的投影并取整，根据所得结果计算矢量V_r'所在小三角形的编号S；

步骤3：根据矢量V_r'所在小三角形的编号S，计算得到K值，通过S-K算法确定合成参考矢量V_r最近的三个基本矢量V₁、V₂、V₃对应的开关状态U₁、U₂、U₃；

步骤4：根据U₁、U₂、U₃计算基本矢量V₁、V₂、V₃零序电压绝对值最小的开关状态U₁'、U₂'、U₃'；利用伏秒平衡原理计算基本矢量V₁、V₂、V₃的作用时间t₁、t₂、t₃；采用五段算法确定开关状态切换路径。

2.如权利要求1所述的基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法，其特征在于，按照以下公式确定参考矢量V_r的坐标分量v_rα、v_rβ及其相位角θ：

θ＝ωt (2)。

3.如权利要求1所述的基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法，其特征在于，采用以下公式确定参考矢量V_r所在大扇区的编号N：

4.如权利要求1所述的基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法，其特征在于，如果参考矢量V_r所在大扇区编号N＝1，V_r'与V_r为同一个矢量，θ₁＝θ；如果参考矢量V_r所在大扇区编号N≥2，将参考矢量V_r顺时针旋转(N-1)π/3角度至第Ⅰ大扇区，得矢量V_r'，矢量V_r'的相位角θ₁：

5.如权利要求1所述的基于S-K快速确定基本矢量的多电平变换器SVM方法，其特征在于，第Ⅰ大扇区三角形三条边的垂线为OP、OQ、OL，计算参考矢量V_r'在OP、OQ、OL上的投影并取整得：

l＝floor(2mnsinθ₁)+1 (7)

S＝-p+q²-q+l+1 (8)

式中：p、q、l分别为矢量V_r'在垂线OP、OQ、OL上的投影并取整所得结果；S为矢量V_r'所在小三角形的编号。