[发明专利]牵引逆变器控制系统及PWM调制方法

权利要求书

1.牵引逆变器控制系统，用于实现牵引逆变器的运行控制，其特征在于：包括主电路，第一处理器、第二处理器和第三处理器；所述主电路包括逆变单元，主电路输入端连接直流母线，主电路输出端连接负载电机；

所述第一处理器与主电路连接；

所述第二处理器与第一处理器连接，用于计算生成负载电机的励磁电感信号、励磁电流信号以及转矩电流信号；

所述第三处理器与第二处理器连接，用于计算生成零序电压调节量信号，并根据第二处理器生成的励磁电感信号、励磁电流信号以及转矩电流信号计算生成负载电机控制电压信号、负载电机控制频率信号；

第三处理器，进一步被配置为根据所述零序电压调节量信号、负载电机控制电压信号、负载电机控制频率信号，进行PWM调制计算，生成调制信号，并将调制信号传递至第一处理器；

第一处理器接收第三处理器的调制信号，调制生成开关脉冲信号发送至逆变单元；

所述第三处理器包括PWM调制模块：用于PWM调制计算，生成调制信号；

所述PWM调制模块包括：

存储单元：用于存储不同载波比，存储不同载波比对应的调制模式，存储不同载波比在1/6扇区内所对应的角度值，存储各调制模式间切换的切换角度区间；

切换单元：用于判断并切换调制模式；

计算单元：用于各调制模式内角度、扇区及三相调制波的计算；

调制单元：用于根据三相调制波及PWM周期值生成调制信号。

2.如权利要求1所述的牵引逆变器控制系统，其特征在于：

所述第二处理器包括计算模块1：预存转矩电流控制算法，用于负载电机的励磁电感信号、励磁电流信号以及转矩电流信号的计算；

所述第三处理器还包括：

计算模块2：预存负载电机的电压频率控制算法，用于负载电机控制电压信号、负载电机控制频率信号的计算；

计算模块3：预存电容均压控制算法，用于零序电压调节量信号的计算；

所述计算模块1的输出端连接至计算模块2的输入端，计算模块2的输出端与计算模块3的输出端共同连接至PWM调制模块的输入端。

3.如权利要求1所述的牵引逆变器控制系统，其特征在于：所述PWM调制模块进一步包括用于提高负载电机控制电压信号的过调制单元，所述过调制单元根据不同的负载电机控制电压信号，定义不用的调制系数用以更新所述计算单元计算得出的三相调制波，更新后的三相调制波，继续参与调制单元内调制信号的生成。

4.如权利要求2所述的牵引逆变器控制系统，其特征在于：所述主电路进一步包括箝位二极管及与直流母线连接的两个电容值相等的分压电容，两个电容的中点通过箝位二极管与逆变单元连接；

所述计算模块3包括运算放大器、比较器及PI控制器；

运算放大器的输入连接一个电容的电压信号，输出端连接至比较器的反相输入端；

比较器的同相输入端连接直流母线的电压信号，输出端连接至PI控制器；

PI控制器的输出为零序电压调节量信号。

5.基于权利要求1～4任一项所述的牵引逆变器控制系统的牵引逆变器PWM调制方法，其特征在于，包括以下步骤：

所述第三处理器根据自身生成的零序电压调节量信号，并根据由第二处理器生成的励磁电感信号、励磁电流信号、转矩电流信号计算生成的负载电机控制电压信号、负载电机控制频率信号，进行PWM调制计算，生成调制信号；

所述第一处理器根据第三处理器传输的调制信号，调制生成开关脉冲信号，并发送至逆变单元，用于牵引逆变器的控制。

6.如权利要求5所述的牵引逆变器PWM调制方法，其特征在于，所述第一处理器根据第三处理器传输的调制信号产生中断信号，并触发第三处理器进行中断处理。