[发明专利]一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法

权利要求书

1.一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据变流器输出频率选择不同的调制方式：在低频段采用异步调制方式，在高频段采用次最优PWM调制方式；

步骤2、在高频段，不同基波频率段使用不同调制频率与基波频率比FR；

步骤3、采用锁相环方法将离散给定角度转换为相对连续的给定角度，将三角载波的自变量从时间t改为相角θ_u，且让载波在θ_u=0时位于三角波顶点，从而进行高频段基波与三角载波的同步与对正；

步骤4、将分段同步调制频率与基波频率比FR的转换限制在相位角θ_uL=0、2π/3、4π/3处，进行高频段FR的无突变平稳切换；

步骤5、通过接通或断开锁相环反馈通道，进行低频段异步调制和高频段同步调制间的平滑过渡。

2.根据权利要求1所述的一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于：所述次最优PWM调制是在三相正弦给定电压u_R、u_S、u_T中加入幅值为0.25M的3倍频零序偏置电压u₀；其中，M为调制系数。

3.根据权利要求2所述的一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于：所述的3倍频零序偏置电压u₀计算方法为：

u₀＝-[max(u_R,u_S,u_T)+min(u_R,u_S,u_T)]2

或

u₀＝0.25Msin3ωt

式中：max(u_R,u_S,u_T)和min(u_R,u_S,u_T)表示取u_R、u_S、u_T三个量的最大和最小值。

4.根据权利要求1所述的一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于：所述调制频率与基波频率比FR取值为9、15、21，相应的PWM信号发生器采用3的奇数整倍数的PWM信号发生器。

5.根据权利要求1所述的一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于：所述锁相环由积分调节器、压频变换器V/f和计数器构成，通过相位角闭环，使锁相环输出θ_u.L=θ_u^*=θ_u，并构成三角载波，其中，θ_u.L是连续变量，θ_u^*和θ_u分别是电压给定矢量和逆变器输出电压矢量的相位角。

6.根据权利要求5所述的一种在闭环控制系统中实现同步对称PWM调制的方法，其特征在于：所述三角载波的构成方法为：事先离线计算出FR=9，15和21时0-2π之间各θ_u.L角对应的载波值，工作时不断根据θ_u.L调用载波值去和加入零序电压u₀后的三相参考电压u_rR，u_rS，u_rT进行比较；对于两电平逆变器，比较结果就是PWM信号；对于三电平逆变器，需要在三个加u₀后的三相参考电压u_rR、u_rS、u_rT分别加0.5和减0.5，使每个信号分解成上、下两个分信号，两个分信号分别在PWM1和PWM2中与三角载波u_t比较，输出方波脉冲，最后经逻辑门综合后输出开关器件的驱动信号。