[发明专利]应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法

说明书

技术领域

本发明属于矢量控制技术领域，具体指一种应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法。

背景技术

目前，传统的SVPWM调制方法在调制过程中，由于其要对六个扇区进行判断与运算，使运算速度有了很大降低；且由于使用了零电压矢量，使其在电机调速系统中产生和逆变直流侧电压相等的共模电压，共模电压会降低电机轴承的使用寿命，对我国工业生产不利。

发明内容

发明目的：

本发明旨在针对上述情况，提供一种应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法，使SVPWM调制方法中的扇区的判断与运算由六扇区降低到三扇区；使其在电机调速系统中产生的共模电压降低到逆变直流侧电压的六分之一。

技术方案：

本发明是通过以下技术方案实施的：

一种应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法，其特征在于：该方法步骤如下：

(1)充分运用传统SVPWM方法中的六个非零矢量；

(2)将步骤(1)所述的六个非零矢量进行处理，组成三个新的非零矢量，并根据三个新的非零矢量将空间划分为三个新扇区；

(3)用步骤(2)所述的三个新的非零矢量，根据三个新的非零矢量所划分的扇区，计算每个扇区中相邻矢量的作用时间和判断条件；

(4)用合成步骤(2)所述的新的非零矢量的传统SVPWM方法中的非零矢量对每个新扇区进行调制；

(5)用每个新扇区中大小相等、方向相反的传统SVPWM方法的非零矢量来代替零矢量。

所述的三个新的非零矢量是由六个传统SVPWM方法中的非零矢量进行相邻矢量两两合成得到的。

所述的三个新扇区表示三个新矢量在空间划分出的三部分，每一部分作为一个扇区。

优点和效果：

本发明提供了一种应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法，具有如下优点：

(1)用本发明提供的SVPWM调制方法，优化后，可以使本方法在DSP系统中的运算速度提高50％以上；

(2)用本发明提供的SVPWM调制方法，优化后，对通过本方法调制的电机调速系统来说，可以使电机端产生的共模电压降低到逆变器直流侧电压的六分之一。

(3)用本发明提供的SVPWM调制方法，优化后，可以使本方法的扇区判断与运算从六扇区降低到三扇区。

(4)用本发明提供的SVPWM调制方法，优化后，可以使本方法省去复杂的三相到两相的Clack变换。

(5)用本发明提供的SVPWM调制方法，优化后，可以使本方法直接通过测得的三相电压进行换算，使计算过程完全是整数的数学运算。

(6)用本发明的SVPWM方法进行调制，可以很好地应用到电机调速系统中对电机进行调速，而且在得到和传统的SVPWM方法相同调制效果的基础上，本发明方法还可以提高运算速度，且可以降低电机端产生的共模电压。

附图说明

图1是传统SVPWM的六个非零电压矢量图；

图2是新矢量合成示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明：

本发明提供一种应用于电机驱动系统中的SVPWM调制方法，其特征在于：该方法步骤如下：

(1)充分运用传统SVPWM方法中的六个非零矢量，图1即为传统SVPWM算法中所用的六个空间电压矢量，本发明的SVPWM方法则是在这六个传统矢量的基础上进行了进一步的创新。

(2)将步骤(1)所述的六个非零矢量进行处理，组成三个新的非零矢量，并根据三个新的非零矢量将空间划分为三个新扇区。新的SVPWM优化方法是在传统的SVPWM的基础上，将六个非零矢量合成为三矢量进行调制，具体做法为：将V₁、V₆矢量合成为矢量V_x；将V₂、V₃矢量合成为矢量V_y；将V₄、V₅矢量合成为矢量V_z，下面令V_x、V_y包围的扇区为一扇区；V_y、V_z包围的扇区为二扇区；V_z、V_x包围的扇区为三扇区，新矢量合成示意图如图2所示。

(3)用步骤(2)所述的三个新的非零矢量，根据三个新的非零矢量所划分的扇区，计算每个扇区中相邻矢量的作用时间和判断条件。