一种电感电流最小相不控的PWM整流器控制方法

摘要

本发明公开了一种电感电流最小相不控的PWM整流器控制方法，包含以下步骤：采样PWM整流器的a、b、c三相电流i_a、i_b、i_c，比较三相电流i_a、i_b、i_c的大小，确定最小电流；根据空间电压矢量指令值V^*确定空间电压矢量指令值V^*在复平面上所处的扇区；根据空间电压矢量指令值V^*在复平面上的扇区不同用不同的基本矢量合成空间电压矢量指令值V^*；确定开关管的动作，对PWM整流器电感电流最小的一相不进行控制。本发明的控制方法，降低了PWM整流器的开关损耗，提高了PWM整流器的效率，可以使PWM整流器工作在更高的采样频率，有利于实现PWM整流器的高频化、轻量化。

主权项

一种电感电流最小相不控的PWM整流器控制方法，其特征在于，包含以下顺序的步骤：S1.采样PWM整流器的a、b、c三相电流i_a、i_b、i_c，比较三相电流i_a、i_b、i_c的大小，确定最小电流；S2.根据空间电压矢量指令值V^*确定空间电压矢量指令值V^*在复平面上所处的扇区；所述步骤S2具体为：定义复平面上逆时针顺序大于等于0弧度小于π/3弧度扇区为第I扇区，大于等于π/3弧度小于2π/3弧度扇区为第II扇区，大于等于2π/3弧度小于π弧度扇区为第III扇区，大于等于π弧度小于4π/3弧度扇区为第IV扇区，大于等于4π/3弧度小于5π/3弧度扇区为第V扇区，大于等于5π/3弧度小于2π弧度扇区定义为第VI扇区，根据空间电压矢量指令值V^*＝U_r(cos(ωt)+j sin(ωt))中的ωt的数值确定空间电压矢量指令值V^*在复平面上所处的扇区，当ωt≥2π时，令ωt的数值减去2π弧度；其中U_r是一个电压常数，j是复数单位，ω是电网电压角频率，单位为弧度每秒，t为时间，单位为秒；S3.根据空间电压矢量指令值V^*在复平面上的扇区不同用不同的基本矢量合成空间电压矢量指令值V^*；步骤S3中，所述用不同的基本矢量合成空间电压矢量指令值V^*是指：当空间电压矢量指令值V^*位于第I扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j0}\times t_4+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j\pi /3}\times t_6,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₄‑t₆，T_s为采样周期，t₄为基本矢量作用的时间，t₆为基本矢量作用的时间；当空间电压矢量指令值V^*位于第II扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j\pi /3}\times t_6+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j2\pi /3}\times t_2,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₂‑t₆，T_s为采样周期，t₂为基本矢量作用的时间，t₆为基本矢量作用的时间；当空间电压矢量指令值V^*位于第III扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j2\pi /3}\times t_2+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j\pi }\times t_3,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₂‑t₃，T_s为采样周期，t₂为基本矢量作用的时间，t₃为基本矢量作用的时间；当空间电压矢量指令值V^*位于第IV扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j\pi }\times t_3+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j4\pi /3}\times t_1,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₁‑t₃，T_s为采样周期，t₃为基本矢量作用的时间，t₁为基本矢量作用的时间；当空间电压矢量指令值V^*位于第V扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j4\pi /3}\times t_1+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j5\pi /3}\times t_5,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₁‑t₅，T_s为采样周期，t₁为基本矢量作用的时间，t₅为基本矢量作用的时间；当空间电压矢量指令值V^*位于第VI扇区时，采用基本矢量和基本矢量等效合成空间电压矢量指令值V^*，满足的关系为$V^{*}{T}_s=\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j5\pi /3}\times t_5+\frac{2}{3}{v}_{dc}{e}^{j0}\times t_4,$矢量V₀作用时间为t₀＝T_s‑t₄‑t₅，T_s为采样周期，t₄为基本矢量作用的时间，t₅为基本矢量作用的时间；其中v_dc为直流电容C_d上的电压；S4.确定开关管的动作，对PWM整流器电感电流最小的一相不进行控制。