[发明专利]一种便于数字实现的三电平空间矢量调制方法和装置

权利要求书

1.一种便于数字实现的三电平空间矢量调制方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据三电平变换器的电压空间矢量六边形模型中的中矢量位置，将所述电压空间矢量六边形模型划分为六个扇区，每个扇区内包括多个电压矢量；

将参考电压矢量所在扇区作为目标调制扇区；

识别和调整目标调制扇区中的特征桥臂，将所述目标调制扇区内三相桥臂的开关状态值从三种状态值转为两种状态值，包括如下子步骤：从所述目标调制扇区内的全部电压矢量中剔除两个零矢量后，确定该扇区内每相桥臂的开关状态值的种类；根据转换前开关状态值-转换后开关状态值对应关系，修改所述特征桥臂的开关状态值，其中所述特征桥臂为与其他两相桥臂的开关状态值的种类不同的一相桥臂；

并根据修改后的所述特征桥臂在所述目标调制扇区内的开关状态值对所述目标调制扇区内的电压矢量进行更新；

对所述参考电压矢量进行更新，得到当前参考电压矢量；包括如下子步骤：根据所述目标调制扇区内零矢量更新前后位置变化情况，对所述参考电压矢量进行平移，得到当前参考电压矢量；

根据所述当前参考电压矢量、所述目标调制扇区内更新后的电压矢量，利用两电平空间矢量调制算法，从所述目标调制扇区内确定出多个电压矢量作为用于合成所述当前参考电压矢量的目标电压矢量，计算目标电压矢量的作用时间以及作用序列；

将所述目标电压矢量中特征桥臂的开关状态值恢复为修改前的开关状态值，以完成在所述目标调制扇区的三电平空间矢量调制操作。

2.根据权利要求1所述的便于数字实现的三电平空间矢量调制方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据三电平变换器中的每相桥臂可控开关的允许开关状态，得到多个电压矢量，并根据所述电压矢量绘制出三电平变换器的电压空间矢量六边形模型。

3.根据权利要求2所述的便于数字实现的三电平空间矢量调制方法，其特征在于，所述三电平变换器中包括a、b、c三相桥臂，每相桥臂中包括4个可控开关S_n1、S_n2、S_n3、S_n4，其中n＝a,b,c；所述根据三电平变换器中的每相桥臂可控开关的允许开关状态，确定出对应的电压矢量包括如下子步骤：

根据预先定义的开关状态函数，分别得到每相桥臂在3种允许开关状态下对应的3种开关状态值S，其中3种允许开关状态包括：S_n1 S_n2导通、S_n2 S_n3导通、S_n3 S_n4导通；

所述开关状态函数公式为：

对a、b、c三相桥臂对应的3种开关状态值进行组合，得到对应的27个电压矢量，所述电压矢量表示为(Sa，Sb，Sc)，Sa为a相桥臂开关状态值，Sb为b相桥臂开关状态值，Sc为c相桥臂开关状态值；

其中，27个电压矢量包括6个长矢量、6个中矢量、12个短矢量以及3个零矢量。

4.根据权利要求3所述的便于数字实现的三电平空间矢量调制方法，其特征在于，所述根据所述目标调制扇区内零矢量更新前后位置变化情况，对所述参考电压矢量V_ref进行平移，得到当前参考电压矢量V_ref’包括：参考电压矢量V_ref减去所述电压空间矢量六边形模型的中点与所述目标调制扇区的中点之间的矢量。