[发明专利]一种瞬时误差最小的3D-AZSPWM调制策略过调制方法及系统

说明书

一种瞬时误差最小的3D‑AZSPWM调制策略过调制方法及系统，属于逆变器调制技术领域，解决如何计算出3D‑AZSPWM调制策略最大线性调制度，在不改变3D‑AZSPWM调制策略同时调制差模分量和共模分量的特性的同时，通过过调制技术提升3D‑AZSPWM调制策略的调制范围的问题，通过计算得出3D‑AZSPWM调制策略最大线性调制度，给出一种空间调制参考矢量所在的空间调制体判断，过调制时联立相应的压缩平面约束方程和瞬时误差最小压缩方案约束方程，在不改变3D‑AZSPWM调制策略同时调制差模分量和共模分量的特性的同时，通过过调制技术，保持过调制时输出电压矢量瞬时误差最小，有效增强了3D‑AZSPWM调制策略的适用性。

技术领域

本发明属于逆变器调制技术领域，涉及一种瞬时误差最小的3D-AZSPWM调制策略过调制方法及系统。

背景技术

3D-AZSPWM调制(三维有源零状态脉宽调制)策略使用六个非零基础矢量合成参考电压矢量，能够同时对参考电压矢量的差模分量和共模分量进行调制，而且能够有效降低逆变器输出的共模电压峰峰值，因此被广泛应用于需要调制共模电压的零序环流控制中，如共直流母线及共中线双逆变器开绕组拓扑结构、三相四桥臂逆变器等。相比传统的仅关注差模分量调制的SVPWM调制策略，3D-AZSPWM调制策略因同时调制共模分量而导致其差模分量调制输出范围受限，因此亟需相关的线性调制范围计算及相应的过调制方案来拓展其调制范围，提升3D-AZSPWM调制策略的适用性。

现有技术中，公开日期为2018年6月20日的文献《共直流母线开绕组异步电机零序环流抑制策略研究》(杨淑英等，中国电机工程学报，2018年第38卷第12期3688-3698页)，公开了使用3D-AZSPWM调制策略实现共直流母线双逆变器开绕组系统零序环流闭环控制，但该文献并没有具体给出3D-AZSPWM调制策略最大线性调制度及相关的过调制策略。公开日期为2020年6月5日的文献《基于共中线拓扑的开绕组异步电机控制策略研究》(杨淑英等，中国电机工程学报，2020年第40卷第11期3681-3691页)公开了使用3D-AZSPWM调制策略实现共中线双逆变器开绕组系统零序环流闭环控制，但其没有给出3D-AZSPWM调制策略线性调制度范围及相关的过调制策略。

综上所述，现有技术存在以下问题：1)对于3D-AZSPWM调制策略，现有技术仅给出了基础合成原理及实现过程，没有给出3D-AZSPWM调制策略的线性调制范围，即最大线性调制度；2)没有给出3D-AZSPWM调制策略过调制时的约束方案，因而无法采用过调制约束方案有效拓展3D-AZSPWM调制策略的适用范围。

发明内容

本发明的目的在于如何计算出3D-AZSPWM调制策略最大线性调制度，在不改变3D-AZSPWM调制策略同时调制差模分量和共模分量的特性的前提下，通过过调制技术，保持过调制时输出电压矢量瞬时误差最小，提升3D-AZSPWM调制策略的调制范围。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种瞬时误差最小的3D-AZSPWM调制策略过调制方法，包括以下步骤：

步骤S1，计算参考电压矢量V_ref的α-β平面分量的幅值m₁、相位和调制度M₁，计算参考电压矢量V_ref的γ轴分量V_γ的幅值m₃及相位计算参考电压矢量V_ref的特征相位差

步骤S2，根据步骤S1中的幅值m₃及特征相位差计算3D-AZSPWM调制策略最大线性调制度M_max1及最大压缩调制度M_max2；

步骤S3，根据调制度M₁、最大线性调制度M_max1及最大压缩调制度M_max2，进行过调制判断：