发明名称 用于三电平变流器控制的SVPWM空间矢量搜索方法
摘要 本发明公开了变流器脉宽控制技术领域中的一种用于三电平变流器控制的SVPWM空间矢量搜索方法。包括:确定输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区;计算所处分区各个顶点的作用时间;确定所处分区的每个顶点上的矢量状态;确定所处分区的矢量作用顺序以及每个矢量的作用时间;按照所述矢量作用顺序和矢量的作用时间对三电平变流器的开关进行控制。本发明利用特定的存储结构,实现了空间矢量快速搜索的目的,且对各个矢量的作用时间的求解过程没有循环搜索或除法运算,大大加快计算过程。
申请公布号 CN104092398B 申请公布日期 2016.06.15
申请号 CN201410357011.5 申请日期 2014.07.25
申请人 北京电力自动化设备有限公司 发明人 樊征臻
分类号 H02M7/5387(2007.01)I 主分类号 H02M7/5387(2007.01)I
代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 代理人 陈波
主权项 一种用于三电平变流器控制的SVPWM空间矢量搜索方法,其特征是所述方法包括:步骤1:确定输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区;步骤2:计算所处分区各个顶点的作用时间;步骤3:确定所处分区的每个顶点上的矢量状态;所述矢量状态包括矢量值和矢量个数;步骤4:确定所处分区的矢量作用顺序以及每个矢量的作用时间;步骤5:按照所述矢量作用顺序和矢量的作用时间对三电平变流器的开关进行控制;所述步骤2中计算所处分区各个顶点的作用时间具体为:当输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区为扇区A的分区I、扇区A的分区II、扇区A的分区IV或扇区F的分区III时,所处分区各个顶点的作用时间分别为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>g</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mn>3</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mn>3</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000911872310000011.GIF" wi="389" he="229" /></maths>当输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区为扇区B的分区I、扇区B的分区II、扇区B的分区IV或扇区E的分区III时,所处分区各个顶点的作用时间分别为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>g</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000911872310000012.GIF" wi="390" he="230" /></maths>当输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区为扇区C的分区I、扇区C的分区II、扇区C的分区IV或扇区D的分区III时,所处分区各个顶点的作用时间分别为:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mo>{</mo><mrow><mtable><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>g</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr></mtable><mo>;</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000911872310000013.GIF" wi="389" he="230" /></maths>当输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区为扇区D的分区I、扇区D的分区II、扇区D的分区IV或扇区C的分区III时,所处分区各个顶点的作用时间分别为:<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = 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""><mtable><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>g</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mn>2</mn></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mn>2</mn></msub></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000911872310000022.GIF" wi="390" he="230" /></maths>当输出电压参考矢量在空间矢量分布图中所处的分区为扇区F的分区I、扇区F的分区II、扇区F的分区IV或扇区A的分区III时,所处分区各个顶点的作用时间分别为:<maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>h</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>h</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>g</mi><mi>r</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>g</mi><mn>1</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>d</mi><mn>3</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>-</mo><mo>(</mo><msub><mi>d</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>d</mi><mn>2</mn></msub><mo>)</mo></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000911872310000023.GIF" wi="388" he="231" /></maths>其中,d<sub>1</sub>、d<sub>2</sub>和d<sub>3</sub>分别为所处分区顶点p<sub>1</sub>、p<sub>2</sub>和p<sub>3</sub>的作用时间,g<sub>1</sub>和h<sub>1</sub>分别为顶点p<sub>1</sub>的g坐标和h坐标,g<sub>2</sub>和h<sub>2</sub>分别为顶点p<sub>2</sub>的g坐标和h坐标,g<sub>3</sub>和h<sub>3</sub>分别为顶点p<sub>3</sub>的g坐标和h坐标,g<sub>r</sub>和h<sub>r</sub>分别为输出电压参考矢量的g坐标和h坐标。
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