[发明专利]一种基于脉冲优化的新型死区补偿方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于脉冲优化的新型死区补偿方法及装置，有效解决了三相电压型逆变器的死区效应导致输出电压电流畸变、零电流箝位的问题，其特征在于利用两相静止坐标系下电流空间矢量来更方便地判断电流极性，在三相电流检测过程中，设计了一种新型滤波器，确保滤除电流谐波分量且不会产生相位偏差，提高电流极性判断的精确性，避免误补偿。本发明简单有效，能够有效减小死区效应造成的电流畸变并改善零电流箝位现象，提高了系统运行性能；结构可靠、易于实现，解决了电动汽车行驶中带来的动态稳定性差的问题，改善了电动汽车加速性能。

主权项

一种基于脉冲优化的新型死区补偿方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、电机主电路采用三相桥式电压源型逆变器供电，电源为直流电源；步骤二、PC机设定转速信号，驱动电动汽车电机转动后，转速传感器采样得到实际转速信号，电压传感器采样得到电压信号，电流传感器采样得到电流信号；步骤三、采集的三相电流ia、ib、ic经3s/2s坐标变换为两相静止坐标系下的电流信号iα、iβ，此两相静止坐标系下的电流合成为电流空间矢量is，然后通过新型滤波器滤除电流的高次谐波后判断电流空间矢量所在的扇区，即可判断电流方向；根据iα=0，iα=1.732iβ，iα=－1.732iβ三条直线，将电流空间矢量平面分为六个区域；设定：则电流空间矢量is所在扇区sec(is)由下式（1）确定：sec(is)=4X+2Y+Z（2）其中，X、Y、Z代表命题的真假；iα、iβ为两相静止坐标系下的电流分量；新型滤波器FIRω的传递函数如下式表示：式中：kr为增益，ωcut为截止频率，ωm为电气角频率，s为复数变量； 步骤四、滤波后输出的电流空间矢量引入死区补偿模块，得到逆变器输出电压uan1/ uan2；步骤五、将ia>0时的实际输出电压uan1与ia<0时的实际输出电压uan2输入到空间矢量脉宽调制模块，得到六路脉冲信号，从而控制功率器件的开通关断，得到三相输出电压来驱动电机的运行；步骤六、周期性判断电流方向，并采用上述方法进行补偿，使得逆变器实际输出电压uan1/uan2与理想输出电压uan保持一致，即电压偏差为零，从而避免了死区效应给输出电压带来的影响，保证电机运行更加平滑，提高了输出电流的正弦度。