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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种适用于三电平逆变器的优化调制方法，其步骤包括：步骤1，重新定义电压空间矢量中的虚拟中矢量；步骤2，矢量区域的划分；步骤3，计算合成三矢量作用时间；步骤4，计算k和k1在不同取值时，虚拟中矢量作用下流出中点的电荷量。步骤5，根据虚拟中矢量产生的流出中点电荷量的最值确立k和k1的取值；步骤6，根据k和k1的取值确立基本矢量序列及作用顺序；步骤7，对中点电位进行平衡控制。本发明基于虚拟空间矢量调制并以单位开关周期内补偿最大电荷量为原则，能实现中点平衡的高精度和高速率控制。

主权项：1.一种适用于三电平逆变器的优化调制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用式1重新定义电压矢量空间中的虚拟中矢量V′VVM1： 式1中，k1为变长系数，且满足0k11；k为中矢量平衡因子，且满足0≤k≤1；VPOO、VPPO为基本空间电压矢量中不同角度的两个正小合成矢量；VONN、VOON为基本空间电压矢量中不同角度的两个负小合成矢量；VPON为基本空间电压矢量中的中合成矢量；步骤2、电压矢量空间的划分；步骤2.1、所述电压矢量空间按照圆周均匀划分为六个大扇区，从0°开始并依次编号为：A、B、C、D、E、F；步骤2.2、根据所述虚拟中矢量V′VVM1，利用式2所示的矢量划分方程对所述电压矢量空间进行划分，得到划分后的五个矢量区域A1、A2、A3、A4、A5： 式2中，Vg为参考电压矢量Vref在g-h坐标系下的水平投影长度；Vh为参考电压矢量Vref在g-h坐标系下的垂直投影长度；Ud为基本小矢量的长度，且Ud＝Udc3；Udc表示直流侧电压；步骤2.3、其余五个扇区通过坐标变换的方法折算到A号大扇区后进行划分，从而相应得到划分后的五个矢量区域；步骤3、计算合成三矢量作用时间；根据所述参考电压矢量Vref所处的矢量区域，选取与所述参考电压矢量Vref最近的三个合成矢量，并根据式3计算三个合成矢量各自的作用时间： 式3中，Ta、Tb、Tc分别为三个合成矢量的作用时间；Ts为逆变器的开关周期；V1g、V2g、V3g为三个合成矢量在g轴下的投影长度，V1h、V2h、V3h为三个合成矢量在h轴下的投影长度；步骤4、利用式4计算变长系数k1和中矢量平衡因子k取不同值时，在虚拟中矢量V′VVM1的作用下流出中点的电荷量QM： 式4中，ia、ib、ic分别为逆变器输出的三相电流，TM为虚拟中矢量V′VVM1的作用时间；步骤5、根据电荷量QM的最大绝对值|QM|max，确立中矢量平衡因子k和变长系数k1的取值；步骤6、根据中矢量平衡因子k和变长系数k1的取值，利用最小开关频率原则确立合成矢量及其作用顺序；所述最小开关频率原则为：逆变器每相的输出状态仅在状态P、状态O之间切换或在状态O、状态N之间切换；其中，P表示逆变器某相输出电压为Udc2的状态；O表示逆变器某相输出电压为0的状态；N表示逆变器某相输出电压为-Udc2的状态；Udc为逆变器直流侧电压；逆变器每个开关周期的首发小矢量均为正小矢量；步骤7、中点电位的平衡控制；利用式5计算逆变器在一个开关周期实现中点平衡所需的平衡因子r，从而实现中点平衡的控制： 式5中，△U为实际的上下电容电压差；且△U＝UC1-UC2，UC1为上电容电压，UC2为下电容电压，C为上、下电容值。

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百度查询： 合肥工业大学 一种基于VSVPWM的三电平逆变器优化调制方法