[发明专利]三电平变频器简化相电压重构方法

摘要

三电平变频器简化相电压重构方法适用于采用三电平拓扑结构的变频器。该变频器可以为鼠笼电机调速系统、绕线电机双馈调速系统和同步电机调速系统供电。其工作方法为：将传统的三电平变频器输出的矢量空间分为六个小的六边形，在各自小六边形内进行相应的输出相电压重构算法。然后通过坐标平移和补偿量计算达到三电平计算目的。其算法相对简单，得出的结果又完全可以取代采用输出传感器，同时比直接使用SVPWM指令更加精确。该方法的采用简化了系统的组成，提高了系统的可靠性和稳定性。

主权项

一种三电平变频器简化相电压重构方法，其特征在于该重构方法具体实现过程为：第一步：首先对变频器的直流母线电压Vdc进行采样，并记录结果；第二步：根据三电平变频器的空间矢量图、三电平变频器的空间矢量图，由六个传统的两电平空间矢量构成的小六边形所组成，由此计算A、B、C相的作用时间Ta、Tb、Tc，同时针对系统的载波时间Ts进行两电平拓扑结构下A、B、C相的相电压Van、Vbn、Vcn重构的计算， V an = V dc ( 2 3 T a - 1 3 T b - 1 3 T c ) / T s V bn = V dc ( 2 3 T b - 1 3 T a - 1 3 T c ) / T s V cn = V dc ( 2 3 T c - 1 3 T b - 1 3 T a ) / T s , 第三步：对于三电平拓扑结构下输出相电压的重构，利用坐标平移，把需要重构的电压矢量分别定位在以V1、V2、V3、V4、V5、V6为中心的小六边形内进行，每个小六边形就可以看成一个两电平拓扑结构的空间电压矢量图；然后再将各个小六边形的中心在A、B、C轴上的分量作为补偿量，加到以两电平拓扑结构下相电压重构产生的结果上， V an ′ = V dc ( 2 3 T a - 1 3 T b - 1 3 T c ) / T s + V a _ compensation V bn ′ = V dc ( 2 3 T b - 1 3 T a - 1 3 T c ) / T s + V b _ compensation V cn ′ = V dc ( 2 3 T c - 1 3 T b - 1 3 T a ) / T s + V c _ compensation , 根据参考电压矢量所处在的不同小六边形，得到各情况下A、B、C相的补偿量如下：  小六边形号  A相补偿量Va_compensation  B相补偿量  Vb_compensation  C相补偿量  Vc_compensation  1  +Vdc/3  -Vdc/6  -Vdc/6  2  +Vdc/6  +Vdc/6  -Vdc/3  3  -Vdc/6  +Vdc/3  -Vdc/6  4  -Vdc/3  +Vdc/6  +Vdc/6  5  -Vdc/6  -Vdc/6  +Vdc/3  6  +Vdc/6  -Vdc/3  +Vdc/6。