背靠背三电平双PWM变换器的中点电压平衡控制方法

摘要

本发明公开了一种背靠背三电平双PWM变换器的中点电压平衡控制方法，通过数学坐标旋转变换将位于其它扇区的电压空间矢量归一到第一扇区统一计算，因此不需要针对每个扇区进行区别计算处理，从而简化了算法的复杂程度。同时，本发明充分利用网侧变换器或者机侧变换器的中点电压控制能力，当其中一侧控制能力不足可由另一侧变换器来提供，避免了传统方法中两侧变换器独立控制中点电压可能带来的中点电压控制作用相互削弱的缺点，从而降低了背靠背双PWM变换器的中点电压波动，实现了对中点电压的有效平衡控制。

主权项

一种背靠背三电平双PWM变换器的中点电压平衡控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用坐标变换分别将网侧变换器的电压矢量和机侧变换器的电压矢量变换到两相静止坐标系，并根据直流电压值对两个电压矢量进行标么化；步骤2，根据网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量在两相静止坐标系中的值判断两个电压矢量所在的实际扇区号；步骤3，利用坐标变换矩阵将标么化的网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量变换至第一扇区；步骤4，根据旋转变换后的网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量判断旋转变换后的两个电压矢量所在第一扇区中的小扇区三角形编号；步骤5，根据网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量所在的不同小扇区三角形，分别确定网侧变换器和机侧变换器的三个基本电压空间矢量和对应的中点电流；步骤6，根据网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量所在的不同小扇区三角形，计算依次作用的三个基本电压空间矢量的作用时间；步骤7，根据直流侧中点电压的偏移值以及网侧变换器和机侧变换器各自输入的三相电流值，分别计算网侧变换器和机侧变换器侧的中点电压平衡因子；步骤8，根据网侧变换器和机侧变换器各自三个基本电压空间矢量的作用时间和计算得到的中点电压平衡因子，分别计算获得矢量位于不同小扇区三角形的输出脉冲占空比；步骤9，根据网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量的实际扇区号，分别将网侧变换器和机侧变换器在第一扇区计算得到的占空比信息映射回网侧变换器电压矢量和机侧变换器电压矢量各自所在的实际扇区，并将占空比信息换算为相应的比较值以产生PWM脉冲分别驱动网侧变换器和机侧变换器。