单极性控制的三相二电平逆变器空间电压矢量调制算法

摘要

本发明公开了一种基于单极性控制的三相二电平逆变器空间电压矢量调制算法。使用单极性控制的载波三角波或锯齿波，以及一组用分段函数表达的调制波，载波与调制波的交点送出开关信号，实现三相二电平逆变器空间电压矢量调制。本发明不但有和常规三相二电平逆变器空间电压矢量调制算法SVPWM一样的调制效果，如高电压利用率、产生圆形磁链，而且无死区保护要求，波形畸变的问题也不复存在，开关次数减少一半，具有开关损耗小的优势。

主权项

1.单极性控制的三相二电平逆变器空间电压矢量调制算法，其特征在于，该算法为：使用单极性控制的载波三角波或锯齿波，以及一组用分段函数表达的调制波，载波与调制波的交点送出开关信号，实现三相二电平逆变器空间电压矢量调制，所述分段函数调制波的表达式为：$\left\{\begin{array}{cc}{V}_a=m\sin (\mathrm{\omega t}+\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [0,\pi /3)\\ V_a=1+m\sin (\mathrm{\omega t}+2\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [\pi /\mathrm{3,2}\pi /3)\\ V_a=-1;& \mathrm{\omega t}\in [2\pi /3,\pi )\\ V_a=m\sin (\mathrm{\omega t}+\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [\pi ,4\pi /3)\\ V_a=-1+m\sin (\mathrm{\omega t}+2\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [4\pi /\mathrm{3,5}\pi /3)\\ V_a=1;& \mathrm{\omega t}\in [5\pi /\mathrm{3,2}\pi )\end{array}\right.$$\left\{\begin{array}{cc}{V}_b=-1+m\sin \left(\mathrm{\omega t}\right);& \mathrm{\omega t}\in [0,\pi /3)\\ V_b=1;& \mathrm{\omega t}\in [\pi /\mathrm{3,2}\pi /3)\\ V_b=m\sin (\mathrm{\omega t}-\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [2\pi /3,\pi )\\ V_b=1+m\sin \left(\mathrm{\omega t}\right);& \mathrm{\omega t}\in [\pi ,4\pi /3)\\ V_b=-1;& \mathrm{\omega t}\in [4\pi /\mathrm{3,5}\pi /3)\\ V_b=m\sin (\mathrm{\omega t}-\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [5\pi /\mathrm{3,2}\pi )\end{array}\right.$$\left\{\begin{array}{cc}{V}_c=-1;& \mathrm{\omega t}\in [0,\pi /3)\\ V_c=m\sin (\mathrm{\omega t}+\pi );& \mathrm{\omega t}\in [\pi /3,2\pi /3)\\ V_c=-1+m\sin (\mathrm{\omega t}-2\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [2\pi /3,\pi )\\ V_c=1;& \mathrm{\omega t}\in [\pi ,4\pi /3)\\ V_c=m\sin (\mathrm{\omega t}-\pi );& \mathrm{\omega t}\in [4\pi /\mathrm{3,5}\pi /3)\\ V_c=1+m\sin (\mathrm{\omega t}-2\pi /3);& \mathrm{\omega t}\in [5\pi /\mathrm{3,2}\pi )\end{array}\right.$其中m为调制系数(0＜m≤1)，V_a，V_b，V_c分别为三相调制波。