[发明专利]H14结构T型三电平逆变器共模电压虚拟空间矢量消除方法

权利要求书

1.一种H14结构T型三电平逆变器共模电压虚拟空间矢量消除方法，该消除方法包括以下步骤：

步骤1：在T型三电平逆变器直流侧增加两个全控型开关器件形成H14结构逆变器，命名为S_d13、S_d14；根据S_d13、S_d14不同的开关状态，T型三电平逆变器共有四种运行模式，四种模式表示为I、II、III、IV，计算不同模式下逆变器各个电压矢量输出电压V_A，V_B，V_C，并计算不同模式下不同的矢量类型的各个电压矢量的共模电压；

步骤2：按照下述规则挑选共模电压为零的矢量，具体规则是：忽略模式四下的共模电压为零的矢量，只选择模式一下的共模电压为零的零矢量OOOI作为挑选的零矢量，然后挑选出剩余共模电压为零的小矢量和中矢量，并将挑选的小矢量和挑选的中矢量按照扇区所在顺序依次列出，具体是：

挑选的零矢量：OOOI；

挑选的小矢量：PPOII，NONIII，OPPII，NNOIII，POPII，ONNIII；

挑选的中矢量：PONI，OPNI，NPOI，NOPI，ONPI，PNOI；

上述中P、O、N代表逆变器某一相的开关状态，三个字母组合就代表了三相的开关状态I、II、III分别表示所处的模式；

上述挑选的零矢量、挑选的小矢量、挑选的中矢量用于合成新的虚拟矢量，也称为合成虚拟矢量的基础矢量，根据虚拟矢量的大小将虚拟矢量分为虚拟大矢量V_VL、虚拟中矢量V_VM、虚拟小矢量V_VS，虚拟小矢量V_VS由当前扇区的挑选的中矢量与其逆时针方向相邻的挑选的小矢量合成，虚拟中矢量V_VM由相邻两个挑选的中矢量合成，虚拟长矢量V_VL为挑选的中矢量；

步骤3：根据步骤2得到的虚拟矢量，构成T型三电平逆变器的虚拟矢量空间图，所述T型三电平逆变器的虚拟矢量空间图由6个大扇区组成，其中，每个扇区由各虚拟矢量构建的4个小扇区组成，共有V_VL1-V_VL6六个虚拟大矢量，V_VM1-V_VM6六个虚拟中矢量、V_VS1-V_VS6六个虚拟小矢量与V₀一个零矢量；

新构建虚拟空间矢量大扇区1定义为：

步骤4：计算出各个大扇区中各个小扇区的边界判断条件，并给出参考电压V_ref所在小扇区的判断依据；根据伏秒平衡，计算合成参考电压V_ref的虚拟矢量作用时间，确定开关周期内的开关序列，实现对T型三电平逆变器输出共模电压的消除。

2.根据权利要求1所述的H14结构的T型三电平逆变器共模电压消除方法，其特征在于，所述各个大扇区中各个小扇区的边界判断条件以大扇区1为例，设定L1、L2、L3、L4为小扇区的边界判定条件，得出大扇区1各个小扇区的边界判断条件为：

其中V_α、V_β为参考电压V_ref在α轴与β轴上的分量；

所述参考电压V_ref所在小扇区的判断依据为：

3.根据权利要求1所述的H14结构的T型三电平逆变器共模电压消除方法，其特征在于，所述计算合成参考电压V_ref的虚拟矢量的作用时间，以大扇区1为例列举每个小扇区中虚拟矢量的作用时间的公式为：

T₃＝T_s-T₁-T₂

其中，T₁、T₂、T₃分别代表参考电压V_ref合成时，作用的三个虚拟矢量的作用时间，θ表示参考电压V_ref的角度，