一种抑制三相PWM变流器共模电压的简化调制算法

摘要

本发明属于电力电子领域，涉及一种抑制三相PWM变流器共模电压的简化调制算法。其特征在于使用非零的基矢量替代零矢量来合成参考电压矢量，有效地抑制共模电压，同时简化调制算法，根据三相参考电压间的关系，直接计算出各个桥臂的开关时刻，计算公式简单。其特征还在于分析死区时间造成抑制共模电压调制算法失效的原因，通过调整开关动作时刻，消除算法失效区域，使抑制共模电压调制算法达到更好的效果。本发明的简化调制算法的计算量大大减小，消除了死区时间对抑制共模电压调试算法的影响，使共模电压峰值限制为直流母线电压的1/6，有效的降低共模电流，为系统的安全运行和人身安全提供可靠保障。

主权项

一种抑制三相PWM变流器共模电压的简化调制算法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1：变流器三相参考电压为vrefa，vrefb，vrefc，以直流母线电压Vdc为基准值将其标幺化，得到Va，Vb，Vc，通过式 V α V β = 2 3 1 - 1 2 - 1 2 0 3 2 - 3 2 V a V b V c 可得参考电压矢量Vref在α、β轴上的分量Vα和Vβ；两电平变流器共有V0～V7八个空间电压矢量，其中V0，V7为零矢量，位于αβ坐标系的原点，V1、V2、V3、V4、V5、V6为六个基矢量，六个基矢量将αβ平面平均分割为60°的6个扇区，分别定义为第Ⅰ扇区，第Ⅱ扇区，第Ⅲ扇区，第Ⅳ扇区，第Ⅴ扇区，第Ⅵ扇区；步骤2：为抑制共模电压，选择合成参考电压矢量Vref的空间电压矢量时，避免选择V0和V7两个零矢量，则空间电压矢量选择如下：当参考电压矢量Vref在第Ⅰ扇区时，选择基矢量V1、V2、V3、V6进行Vref的合成，其中V3和V6大小相等，方向相反；当参考电压矢量Vref在第Ⅱ扇区时，选择基矢量V1、V2、V3、V4进行Vref的合成，其中V1和V4大小相等，方向相反；当参考电压矢量Vref在第Ⅲ扇区时，选择基矢量V2、V3、V4、V5进行Vref的合成，其中V2和V5大小相等，方向相反；当参考电压矢量Vref在第Ⅳ扇区时，选择基矢量V3、V4、V5、V6进行Vref的合成，其中V3和V6大小相等，方向相反；当参考电压矢量Vref在第Ⅴ扇区时，选择基矢量V1、V4、V5、V6进行Vref的合成，其中V1和V4大小相等，方向相反；当参考电压矢量Vref在第Ⅵ扇区时，选择基矢量V1、V2、V5、V6进行Vref的合成，其中V2和V5大小相等，方向相反；步骤3：根据三相参考电压关系进行扇区判断，并直接计算出各桥臂的开关动作时刻，结果如下：其中，T为开关周期。