[发明专利]多相电压源型两电平逆变器的控制方法

摘要

本发明公开了一种多相电压源型两电平逆变器的控制方法，首先根据一组线电压参考值和直流母线电压测量值的比值得到一组线电压调制比，并找出最大和最小的线电压调制比；根据最大和最小的线电压调制比计算得到参考桥臂的占空比；将前述的那组线电压调制比加上参考桥臂的占空比即得到所有桥臂的占空比；占空比跟三角形载波信号进行比较即可以得到各桥臂开关信号，从而控制多相电压源型两电平逆变器。本发明涉及的方法具有不改变现有系统硬件结构、性能优越、通用性强、简单易行等优点。

主权项

一种多相电压源型两电平逆变器的控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1）根据线电压控制器传来的线电压参考值向量uinv_ref和直流母线电压测量值udc_mea由下式得到调制比参考值向量minv_ref： m inv _ ref = u inv _ ref u dc _ mea 其中，线电压参考值向量uinv_ref是由线电压参考值u1n_ref，u2n_ref，…,u(n‑1)n_ref组成的n‑1维向量，调制比参考值向量minv_ref是由调制比参考值m1n_ref，m2n_ref，…,m(n‑1)n_ref组成的n‑1维向量，n为多相电压源型两电平逆变器的相数，即多相电压源型两电平逆变器包含n相桥臂，且编号依次为1，2，…，n，inv表示变频器，ref表示参考值，直流母线电压测量值udc_mea由电压传感器测得，mea表示测量，dc表示直流母线，调制比参考值mkn_ref可由线电压参考值ukn_ref和直流母线电压测量值udc_mea得到： m kn _ ref = u kn _ ref u dc _ mea , k∈{1,2,...,n‑1}其中，kn表示第k相桥臂和第n相桥臂；2）从调制比参考值向量minv_ref中找出最大调制比参考值mmax和最小调制比参考值mmin；3）根据最大调制比参考值mmax和最小调制比参考值mmin，由下式计算得到饱和系数λ： λ = min { 1 m max - m min } ; 4）选择0和‑λmmin中的较大值作为第n相桥臂占空比cn的下限，记作cn_min；5）选择1和1‑λmmax中的较小值作为第n相占空比cn的上限，记作cn_max；6）由下式计算得到第n相桥臂占空比cn：cn=cn_min+η(cn_max‑cn_min),η∈[0,1]；其中，η为选择系数；7）将调制比参考值向量minv_ref包含的调制比参考值mln_ref，mln_ref，…,m(n‑l)n_ref分别加上cn，得到前n‑1相桥臂占空比c1，…,cn‑1，前n‑1相桥臂占空比c1，…, cn‑1和与cn一起构成n维桥臂占空比向量cinv；8）根据桥臂占空比向量cinv与三角形载波信号T由下式比较得到桥臂开关信号向量sinv： s j = 1 , c j ≥ T 0 , c j < T , j∈{1,2,...,n}其中，j是桥臂序号，桥臂开关信号向量sinv是由桥臂占空比s1，s2，…，sn构成的n维向量，T是周期为Tsw的信号，在每个周期Tsw内T的波形可由下式得到： T = 1 - 2 t / T sw , NT sw ≤ t ≤ NT sw + T sw / 2 2 t / T sw - 1 , NT sw + T sw / 2 < t < NT sw + T sw 其中，N为任意自然数，t为控制系统运行的当前时间。