[发明专利]一种使用矩阵变换器的共模电压抑制调制方法

摘要

本发明公开的一种抑制矩阵变换器共模电压的调制方法，包含以下顺序的步骤对矩阵变换器的全部开关状态矩阵的空间矢量形式应用奇异值分解，并以此为基础把矩阵变换器的全部开关状态划分为三类，然后利用矩阵变换器不同类别的开关状态间的等效关系，在矩阵变换器的调制矩阵计算及开关次序中优先选择对应共模电压值小的开关状态，并通过优化开关次序减少输出共模电压的变化率。本发明的调制方法，解决了如何减少矩阵变换器的输出共模电压的幅值和变化率的问题，达到了降低共模电压的幅值和有效值，同时保证矩阵变换器的输入输出波形谐波含量少的效果。

主权项

一种使用矩阵变换器的共模电压抑制的调制方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤：对矩阵变换器的全部开关状态矩阵的空间矢量形式应用奇异值分解，并以此为基础把矩阵变换器的全部开关状态划分为三类，然后利用矩阵变换器不同类别的开关状态间的等效关系，在矩阵变换器的调制矩阵计算及开关次序中优先选择对应共模电压值小的开关状态，并通过优化开关次序减少输出共模电压的变化率；所述的矩阵变换器不同类别的开关状态间的等效关系，具体为：Sabc=Sabb+Sbbc=Sacc+ScbcScab=Scaa+Saab=Scbb+SbabSbca=Sbcc+Scca=Sbaa+Saca,Sacb=Sabb+Sbcb=Sacc+SccbSbac=Sbcc+Scac=Sbaa+SaacScba=Scaa+Saba=Scbb+Sbba,]]>其中，各开关状态描述开关矩阵中开关的通断，以三个输出相对应的输入相为下标表示，共有27种开关状态，Sabc表示三个输出相ABC分别连接到输入相abc，其它依此类推；等号表示等式两端的开关状态在合成输出电压及输入电流的效果上等价；具体包含以下顺序的步骤：步骤一、根据输出参考电压空间矢量及参考输入电流空间矢量所在的扇区，选择与之相邻的四个旋转矢量和零矢量，并计算它们对应的开关状态矩阵的占空比；步骤二、根据输入电压与输出电压矢量所在的扇区，选择能将输入电压矢量旋转变换到输出电压矢量所在扇区的定向开关状态；步骤三、根据矩阵变换器不同类别的开关状态间的等效关系，凑成根据步骤二所选定的定向开关状态为目标，分解步骤一中所得的四个旋转开关状态矩阵中的一个；将原先不在步骤一所得的四个旋转开关状态矩阵，而是通过分解得到的开关状态矩阵定义为互补矩阵；步骤四、选定与步骤三中被分解的开关状态同行或同列，并且与互补矩阵不同行且不同列的开关状态；步骤五、判定步骤三和步骤四中被分解的两个开关状态的占空比之和与零开关状态的占空比的关系；若被分解的两个开关状态的占空比之和小于或等于零开关状态的占空比，不使用定向开关状态，全部分解步骤三和步骤四所选定的两个开关状态，选择对应三相输入电压值的绝对值最小的一相所对应的零开关状态参与调制与换流；若被分解的两个开关状态的占空比之和大于零开关状态的占空比，零开关状态不再参与调制，将经过步骤三和步骤四后所得到的开关状态按矩阵变换器不同类别的开关状态间的等效关系替换成定向开关状态；余下的旋转开关状态与定向开关状态参与换流；步骤六、将步骤五确定的零开关状态或定向开关状态置于开关序列的中间，按照每次仅换流一个输出相的原则安排开关次序。