[发明专利]三电平变频器简化相电压重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及三电平变频器简化相电压重构方法，适用于三电平变频器供电的鼠笼电机、绕线电机和同步电动机。

背景技术

在三电平高性能电机矢量控制系统中，输出相电压的准确与否对系统的性能优着很大的影响。目前传统的方法有两种，一种是采用输出电压传感器通过AD取样到控制系统中。第二种是直接采用SVPWM的指令作为实际输出相电压。

对于第一种方法，需要增加传感器的同时必须增加相应的AD通道数目，并且三电平变频器输出的电压为阶梯波，用通常的瞬时采样A/D变换器采得的值不是实际波形在一个开关周期中的平均值，不能真实反映输出电压在这开关周期的大小。对于第二种方法，窄脉冲问题是其不准确的源泉，因为并不是所有输出和SVPWM的指令给定都完全相同，特别是在电机低速和高速段，窄脉冲问题更加严重。

同时由于三电平输出电平比两电平拓扑结构的多一半，而且输出电压矢量更是两电平的三倍，如果直接通过输出电压顺序，分别加上主矢量、零矢量和次矢量作用时间进行计算的的话非常困难。但是对于两电平有相对成熟的计算公式，我们采用传统两电平拓扑结构变频器输出电压进行计算，在减少计算量的同时减少了系统硬件结构，同时又能够取得相比第二种方法更加精确的输出电压。

因此，在三电平拓扑结构的变频器中，采用简化的三电平相电压重构算法，将提高控制系统可靠性和准确性的技术保障。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供在三电平拓扑结构输出相电压重构的方法以及采用该方法的变频装置。一方面简化了三电平拓扑结构变频器的硬件结构，另一方面提高了变频装置的可靠性和准确性。

技术方案：本发明的一种三电平变频器简化相电压重构方法具体实现过程为：

第一步：首先对变频器的直流母线电压V_dc进行采样，并记录结果；

第二步：根据三电平变频器的空间矢量图、三电平变频器的空间矢量图，由六个传统的两电平空间矢量构成的小六边形所组成，由此计算A、B、C相的作用时间T_a、T_b、T_c，同时针对系统的载波时间T_s进行两电平拓扑结构下A、B、C相的相电压V_an、V_bn、V_cn重构的计算，

Van=Vdc(23Ta-13Tb-13Tc)/Ts]]>

Vbn=Vdc(23Tb-13Ta-13Tc)/Ts]]>