[发明专利]基于三相整流器的脉宽调制方法

摘要

本发明提供了一种基于三相整流器的脉宽调制方法。所述方法包括，建立整流器在三相静止坐标系中的数学模型；将所述整流器在三相静止坐标系中的数学模型变换到αβ坐标系中；引入变量S_x、S_y并确定所述整流器各相桥臂的开关状态；根据所述整流器各相桥臂的开关状态对所述整流器进行控制。本发明提供的一种基于三相整流器的脉宽调制方法与传统脉宽调制方法相比，计算量得到了减少，从而提升了效率；无需使用高精度的处理器即可满足时效性的要求，取得了良好的经济效益，促进了脉宽调制技术的应用。

主权项

1.一种基于三相整流器的脉宽调制方法，其特征在于，包括：采集如下参数，三相电源的相电压ea、eb和ec，三相整流器输出的交流侧相电压ua、ub和uc，电感上的三相电流ia、ib和ic，交流侧的等效电感L和等效电阻R，直流侧电流idc，负载电流iL，直流侧电容的电容值C，直流侧电容的直流电压udc，下桥臂节点与电源中性点之间的电压uON；定义开关函数Sk为三相静止坐标系下所述三相整流器三相桥臂的开关状态，其中，Sk＝0、1，k＝a、b、c；所述三相整流器在所述三相静止坐标系中具有关系方程组(1)，所述下桥臂节点与电源中性点之间的电压uON满足方程组(2)，利用三相系统的对称性由方程组(2)得到方程组(3)，联立方程组(1)和方程组(3)得到用所述开关函数Sk表示的数学模型方程组(4)，将方程组(4)转换到αβ坐标系中，得到方程组(5)，其中，iα、iβ分别为αβ坐标系中所述三相整流器α轴电流分量和β轴电流分量，开关函数Sα、Sβ分别为所述αβ坐标系中，所述三相整流器α轴开关状态和β轴开关状态，Sα＝0、1，Sβ＝0、1；联立方程组(4)和方程组(5)得到方程组(6)，令基于所述三相整流器开关函数S_a、S_b和S_c的相位互差120度，假设控制变量满足如下方程组(7)，其中，Amp为所述三相整流器开关函数的幅值；联立方程组(6)和方程组(10)，获得方程组(8)，以t为横轴，以Sx或Sy为纵轴建立St坐标系，在所述St坐标系中，将所述Sx和所述Sy的图形在一个周期内划分为在t轴上等距的六个区间；在满足Sa和Sb的值大于或等于0以及小于或等于1的条件下，在所述六个区间内分别对Sc进行取值，再根据方程组(6)得出Sa和Sb在所述六个区间的取值；以所述六个区间中Sa、Sb和Sc取值所确定的开关状态，对所述三相整流器进行控制，以实现所述整流器的脉宽调制。