本發(fā)明涉及矢量調(diào)制領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法及裝置。
背景技術(shù)：
：對于常用的兩電平逆變器拓?fù)洌臻g電壓矢量調(diào)制(SVPWM)是由三相逆變器的六個功率開關(guān)管組成的開關(guān)模式而產(chǎn)生的脈寬調(diào)制波，其基本思想就是利用三相逆變器產(chǎn)生的7個離散空間電壓矢量去擬合任意需要的參考電壓矢量，以達(dá)到輸出參考電壓的目的。由于逆變器的輸出電壓存在諧波，隨著載波比的降低，輸出的諧波會變大，電機(jī)的控制性能變差，需要采用同步調(diào)制的方法優(yōu)化輸出逆變器的輸出電壓諧波。目前，常用的優(yōu)化同步調(diào)制方法為基于逆變器輸出諧波電流有效值最小的優(yōu)化方法，以三相逆變器的單相橋臂輸出電壓波形為基礎(chǔ)進(jìn)行建模，得到每相輸出電壓波形的優(yōu)化開關(guān)角，對于三相逆變器來說，不能直觀得到三相逆變器的整體工作特性，而且沒有考慮線電壓極性是否一致以及是否同時動作兩個和兩個以上橋臂等因素對三相逆變器輸出特性的影響，所以基于每相得到的優(yōu)化開關(guān)角，調(diào)制逆變器的輸出電壓波形，不能較好的抑制三相逆變器的輸出諧波電流，優(yōu)化同步調(diào)制的效果不好。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法，提高了抑制三相逆變器輸出諧波電流的能力，使得優(yōu)化同步調(diào)制更加準(zhǔn)確。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法，包括：獲取參考電壓矢量的頻率f和基波峰值U1；依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，依據(jù)所述頻率f，獲取矢量切換次數(shù)k，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)；基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，所述優(yōu)化矢量序列為三相逆變器輸出諧波電流值最小時所對應(yīng)的矢量序列；將所述參考電壓矢量的相位角與所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角進(jìn)行比較；基于比較結(jié)果，通過控制三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間，調(diào)制三相逆變器的輸出電壓波形。優(yōu)選的，所述基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，具體包括：基于所述矢量切換次數(shù)k，依據(jù)預(yù)先設(shè)置的空間電壓矢量序列構(gòu)造條件，建立空間電壓矢量序列組；針對所述空間電壓矢量序列組內(nèi)每個空間電壓矢量序列進(jìn)行建模，基于所述調(diào)制比m，計算得到所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角；依據(jù)所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流；獲取諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角。優(yōu)選的，三相逆變器的輸出電壓波形為1/4周期偶對稱、半波奇對稱和三相對稱。優(yōu)選的，將所述諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角存儲在一個保存單元內(nèi)。優(yōu)選的，所述依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，具體為：將所述基波峰值U1代入公式：m＝U1/(2Udc/π)；計算得到調(diào)制比m,其中Udc為三相逆變器直流側(cè)電壓。優(yōu)選的，所述計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流，具體為：由所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算得到A相輸出電壓對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，并將A相輸出電壓對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角代入公式：得到每個空間電壓矢量序列A相輸出電壓對應(yīng)的諧波電壓Un，將所述輸出諧波電壓Un代入公式：得到每個空間電壓矢量序列A相輸出電壓對應(yīng)的諧波電流，其中Udc為三相逆變器直流側(cè)電壓，αi為A相輸出電壓對應(yīng)的第i個優(yōu)化開關(guān)角，N＝k-1，L為電機(jī)的等效電感。一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置，包括：第一獲取模塊、計算模塊、第二獲取模塊、比較模塊和調(diào)制模塊；所述第一獲取模塊，用于獲取參考電壓矢量的頻率f和基波峰值U1；所述計算模塊，用于依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，依據(jù)所述頻率f，獲取矢量切換次數(shù)k，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)；所述第二獲取模塊，用于基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，所述優(yōu)化矢量序列為三相逆變器輸出諧波電流值最小時所對應(yīng)的矢量序列；所述比較模塊，用于將所述參考電壓矢量的相位角與所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角進(jìn)行比較；所述調(diào)制模塊，用于基于比較結(jié)果，通過控制三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間，調(diào)制三相逆變器的輸出電壓波形。優(yōu)選的，所述第二獲取模塊，包括：建立子模塊、第一計算子模塊、第二計算子模塊和獲取子模塊；所述建立子模塊，用于基于所述矢量切換次數(shù)k，依據(jù)預(yù)先設(shè)置的空間電壓矢量序列構(gòu)造條件，建立空間電壓矢量序列組；所述第一計算子模塊，用于針對所述空間電壓矢量序列組內(nèi)每個空間電壓矢量序列進(jìn)行建模，基于所述調(diào)制比m，計算得到所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角；所述第二計算子模塊，用于依據(jù)所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流；所述獲取子模塊，用于獲取諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開了一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法，包括：獲取參考電壓矢量的頻率f和基波峰值U1；依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，依據(jù)所述頻率f，獲取矢量切換次數(shù)k，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)；基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，所述優(yōu)化矢量序列為三相逆變器輸出諧波電流值最小時所對應(yīng)的矢量序列；將所述參考電壓矢量的相位角與所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角進(jìn)行比較；基于比較結(jié)果，通過控制三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間，調(diào)制三相逆變器的輸出電壓波形。本發(fā)明通過構(gòu)造空間電壓矢量序列集合，對集合中的每個空間矢量序列進(jìn)行建模求解，比較得到逆變器輸出諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及開關(guān)角，并依據(jù)所述諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及開關(guān)角，與所述參考電壓矢量的相位角進(jìn)行比較，基于比較結(jié)果，對三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間進(jìn)行控制，優(yōu)化了三相逆變器的輸出諧波，提高了抑制三相逆變器輸出諧波電流的能力，優(yōu)化同步調(diào)制的效果更加精確。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法實(shí)施例流程圖；圖2為本發(fā)明提供的另一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法實(shí)施例流程圖；圖3為本發(fā)明提供的一種三相逆變器半橋式逆變器空間電壓矢量圖；圖4-a為本發(fā)明提供的一種構(gòu)造空間電壓矢量序列的流程圖；圖4-b為本發(fā)明提供的另一種構(gòu)造空間電壓矢量序列的流程圖；圖5為本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明提供的另一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明提供的一種由空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角計算對應(yīng)A相輸出電壓中的優(yōu)化開關(guān)切換角的關(guān)系圖；圖8為本發(fā)明提供的一種基于m-f平面的系統(tǒng)矢量序列優(yōu)化結(jié)果示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語在適當(dāng)情況下可以互換，這僅僅是描述本發(fā)明的實(shí)施例中對相同屬性的對象在描述時所采用的區(qū)分方式。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。請參閱附圖1，為本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法一實(shí)施例流程圖。所述一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法，如附圖1所示，所述方法包括：步驟101：獲取參考電壓矢量的頻率f和基波峰值U1；在步驟101中，所述參考電壓矢量為三相逆變器期望輸出的電壓矢量，其參考電壓矢量可以根據(jù)控制需求設(shè)定。步驟102：依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，依據(jù)所述頻率f，獲取矢量切換次數(shù)k，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)；在步驟102中，所述調(diào)制比m可以定義為三相逆變器輸出電壓基波峰值與方波輸出時電壓基波峰值的比值，即m＝U1/(2Udc/π)，其中Udc為直流側(cè)電壓；所述矢量切換次數(shù)k可以根據(jù)所述參考電壓矢量的頻率f通過查表確定。步驟103：基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，所述優(yōu)化矢量序列為三相逆變器輸出諧波電流值最小時所對應(yīng)的矢量序列；步驟104：將所述參考電壓矢量的相位角與所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角進(jìn)行比較；步驟105：基于比較結(jié)果，通過控制三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間，調(diào)制三相逆變器的輸出電壓波形。本發(fā)明通過構(gòu)造空間電壓矢量序列集合，對集合中的每個空間矢量序列進(jìn)行建模求解，比較得到逆變器輸出諧波電流值最小時對應(yīng)的空間矢量序列及開關(guān)角，通過這種方式可以得到比較準(zhǔn)確的矢量序列，提高了抑制三相逆變器輸出諧波電流的能力，使得優(yōu)化同步調(diào)制的效果更佳。請參閱附圖2所示，為本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法的另一實(shí)施例流程圖。如圖2所示，所述基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，具體包括：步驟201：基于所述矢量切換次數(shù)k，依據(jù)預(yù)先設(shè)置的空間電壓矢量序列構(gòu)造條件，建立空間電壓矢量序列組；在步驟201中，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)，可以根據(jù)所述參考電壓的頻率f獲得；所述預(yù)先設(shè)置的空間電壓矢量序列構(gòu)造條件，具體設(shè)定過程如下：為使三相逆變器的同步輸出波形滿足1/4周期偶對稱、半波奇對稱和三相對稱，且同時滿足輸出的PWM線電壓波形極性一致，同一切換時刻只允許切換一個橋臂開關(guān)的約束條件，如圖3所示，利用三相兩電平半橋式逆變器的8個開關(guān)狀態(tài)，其中和稱為零矢量，以6個非零矢量為邊界，將整個空間矢量平面劃分成6個π/3弧度的扇區(qū)，且每個扇區(qū)的矢量排布滿足表1所示的條件。其中可以定義每個扇區(qū)的起始邊界對應(yīng)的矢量稱之為x，終止邊界對應(yīng)的矢量稱之為y，僅需要動作一個橋臂開關(guān)就能切換到x的零矢量稱之為zx，僅需要動作一個橋臂開關(guān)就能切換到y(tǒng)的零矢量稱之為zy，其中x和y、zx和zy分別作為一對互補(bǔ)矢量。表1滿足對稱的空間矢量排布要求θ＝n*π/3-Φθ＝n*π/3+Φzxzyzyzxxyyx其中，θ＝n*π/3(n＝1,2…6)，分別對應(yīng)扇區(qū)Ⅵ、Ⅰ…Ⅴ的中心位置，Φ的取值范圍為[0，π/6]。在以扇區(qū)中心為軸均分的前后兩個半扇區(qū)中，距離扇區(qū)中心相等的位置處應(yīng)選擇互補(bǔ)的矢量。如圖3所示的第VI扇區(qū)為例，在θ＝π/3-Φ處，選擇x，則在θ＝π/3+Φ處，應(yīng)選擇y。按照表1所示的矢量排布，可以確定構(gòu)造空間電壓矢量序列的起始矢量、結(jié)束矢量、以及兩組基本矢量，基于所述確定的矢量可以對起始矢量和結(jié)束矢量之間的中間矢量序列進(jìn)行構(gòu)造。由于在每個扇區(qū)內(nèi)，以中心為界，前后兩個π/6弧度半扇區(qū)內(nèi)的矢量排布滿足鏡像對稱和扇區(qū)對稱，所以只需選擇某一扇區(qū)的后半扇區(qū)進(jìn)行研究即可。根據(jù)鏡像對稱原則和同時只允許切換一個開關(guān)的約束，后半扇區(qū)的起始矢量只能是x或y；為滿足同時只允許切換一個開關(guān)和極性一致原則，扇區(qū)的邊界也就是后半扇區(qū)的結(jié)束點(diǎn)只能選擇zx、zy或y中的一個；同時根據(jù)zx和zy兩個零矢量在矢量排布中的特點(diǎn)，可以定義兩個基本矢量組，第一組為zyy、xy和xzxxy，第二組為zxx、yx和yzyyx，在某一扇區(qū)的后半扇區(qū)內(nèi)，對起始矢量和結(jié)束矢量之間的中間矢量序列，其任何可能的排布方式，都可以由其中一個基本矢量組中的基本矢量經(jīng)過不同的排列組合獲得，只不過該序列的頭尾兩個基本矢量需要結(jié)合起始矢量和結(jié)束矢量的選擇進(jìn)行處理。所述建立空間電壓矢量序列組，具體包括：①基于所述矢量切換次數(shù)k，選定一個扇區(qū)的后半扇區(qū)研究；②根據(jù)起始矢量選擇x或y分兩類處理；③對每個確定的起始矢量，再根據(jù)結(jié)束矢量選擇zx、zy或y分3類處理，這樣，結(jié)合起始矢量與結(jié)束矢量的選擇，需要分為6種情況處理；④利用上述兩組基本矢量，分別在上述6種情況下，對起始矢量和結(jié)束矢量之間的中間矢量序列進(jìn)行構(gòu)造，得到兩組空間矢量序列；⑤對得到的兩組空間矢量序列中重復(fù)的矢量序列刪除，獲得所有滿足約束條件的矢量序列的集合。這里以利用第一組基本矢量zyy、xy和xzxxy構(gòu)造空間矢量序列為例來詳細(xì)闡述構(gòu)造空間矢量序列的方法。圖4-a和圖4-b給出了其構(gòu)造過程的流程圖，按起始矢量選擇x或y，分兩類來處理。圖4-a是起始矢量為y的矢量序列的構(gòu)造過程，其基本思路是按照結(jié)束矢量的可能選擇，分為3個小類處理：①結(jié)束矢量選擇zy，中間k-2個矢量可以由zyy、xy和xzxxy排列組合產(chǎn)生，如k＜2或k為奇數(shù)，則無解；②對以y結(jié)尾的矢量，由于三個基本矢量都以y結(jié)尾，所以將結(jié)束矢量y合并到中間矢量序列中，則中間矢量序列應(yīng)該包含k-1個矢量，如k≤1或k為偶數(shù)，則無解；③對以zx結(jié)尾的矢量，分兩種情況，如以xzx結(jié)尾，則需要在中間產(chǎn)生一個包含k-3個矢量的序列，如k＜3或k為偶數(shù)，無解；如以xzxxzx結(jié)尾，則需要在中間產(chǎn)生一個包含k-5個矢量的序列，如k＜5或k為偶數(shù)，則無解。對于以x起始的矢量序列，結(jié)合基本矢量，起始矢量需要擴(kuò)充為xy和xzxxy兩種情況進(jìn)行處理，其構(gòu)造矢量序列的基本思路與起始矢量為y的矢量序列的構(gòu)造過程完全類似。圖4-b只給出了起始矢量為xy時的詳細(xì)構(gòu)造流程。按照類似的方法，可以以第二組基本矢量zxx、yx和yzyyx構(gòu)造出另一組空間矢量序列。將這兩組空間矢量序列中，重復(fù)的序列去除，即得到矢量切換次數(shù)k值下的矢量序列集合。通過上述構(gòu)造方法，可以得到當(dāng)k為1,2,3…6時，所分別對應(yīng)的矢量序列集合，如表2所示，其中每個矢量序列后括號內(nèi)是該序列的編號，編號表示了該序列對應(yīng)的分頻數(shù)，如7-A代表該序列是7分頻中的第A類排列方式。表2k≤6的矢量序列集合構(gòu)造結(jié)果步驟202：針對所述空間電壓矢量序列組內(nèi)每個空間電壓矢量序列進(jìn)行建模，基于所述調(diào)制比m，計算得到所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角；在步驟202中，針對給定的矢量切換次數(shù)的k值，構(gòu)造出該k值下的矢量序列集合后，對集合中的每個矢量序列，建立如式1所示的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行優(yōu)化求解，得到每個矢量序列對應(yīng)的局部最優(yōu)解。例如當(dāng)k＝3時，根據(jù)矢量序列yxy對應(yīng)的矢量排布和A相輸出電壓波形的關(guān)系，可以建立如下的數(shù)學(xué)模型:式中,θ1和θ2分別代表第一個矢量y和第二個矢量x的作用角度，m為所述調(diào)制比。其中θ1和θ2由離線計算得到，離線計算得到的優(yōu)化開關(guān)角可以采用數(shù)據(jù)擬合的方式進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，例如式2和式3對應(yīng)5-C矢量序列的優(yōu)化開關(guān)角θ1和θ2的5次多項(xiàng)式擬合，調(diào)制比m的取值范圍為0.08～0.96，有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)調(diào)節(jié)。相對于現(xiàn)有技術(shù)以單相橋臂的輸出電壓波形為基礎(chǔ)進(jìn)行建模求解，本發(fā)明將待優(yōu)化開關(guān)角的角度取值范圍縮小到(0，π/6)，優(yōu)化了求解空間。按照相同的方法，可以對任一給定k值下的矢量序列集合中的每個序列進(jìn)行建模求解。對每個矢量序列求解優(yōu)化開關(guān)角，為了得到k個矢量的優(yōu)化作用角度，使輸出基波電壓等于給定值，而諧波電流有效值最小，其中k個矢量的作用角度之和為π/6。步驟203：依據(jù)所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流；在步驟203中，將在同一調(diào)制比m下，計算得到的所述各空間電壓矢量序列所對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，分別代入如式1所示的計算諧波電流的公式，計算得到各空間電壓矢量序列所對應(yīng)的諧波電流。步驟204：獲取諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角。在本實(shí)施例中，本發(fā)明提出的構(gòu)造空間電壓矢量序列集合的方法，可操作性強(qiáng)，且容易應(yīng)用到更高的分頻數(shù)，同時將三相逆變器看作一個整體，以各個矢量的作用角度為變量建立數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過系統(tǒng)級優(yōu)化，可以獲得全調(diào)制范圍內(nèi)更優(yōu)的諧波電流抑制能力；并且基于空間電壓矢量的優(yōu)化方法將開關(guān)角的求解范圍縮小到0～π/6，優(yōu)化了求解空間。具體的，三相逆變器的輸出電壓波形為1/4周期偶對稱、半波奇對稱和三相對稱。具體的，可以將所述諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角存儲在一個保存單元內(nèi)。具體的，所述依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，可以為：將所述基波峰值U1代入公式：m＝U1/(2Udc/π)；計算得到調(diào)制比m,其中Udc為三相逆變器直流側(cè)電壓。具體的，所述計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流，可以為：由所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算得到A相輸出電壓對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，并將A相輸出電壓對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角代入公式：得到每個空間電壓矢量序列A相輸出電壓對應(yīng)的諧波電壓Un，將所述輸出諧波電壓Un代入公式：得到每個空間電壓矢量序列A相輸出電壓對應(yīng)的諧波電流，其中Udc為三相逆變器直流側(cè)電壓，αi為A相輸出電壓對應(yīng)的第i個優(yōu)化開關(guān)角，N＝k-1，L為電機(jī)的等效電感。如圖7所示，以k＝3，矢量序列yxy為例，給出了由yxy各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角θ1、θ2和π/6-θ1-θ2，計算對應(yīng)A相輸出電壓中的優(yōu)化開關(guān)切換角的過程，其中α1＝θ1，α2＝θ1+θ2，α1、α2分別代表A相輸出電壓波形中的第1個和第2個優(yōu)化開關(guān)切換角。下面介紹一下對于給定系統(tǒng)的優(yōu)化同步SVPWM系統(tǒng)級優(yōu)化步驟，對任一系統(tǒng)，第一步，根據(jù)系統(tǒng)輸出頻率和逆變器開關(guān)頻率之間的關(guān)系，確定k值范圍，對每個k值構(gòu)造出對應(yīng)的矢量序列集合，對集合中每個序列分別進(jìn)行單個序列優(yōu)化求解，得到局部最優(yōu)解；第二步，對每個給定的k值，進(jìn)行整體優(yōu)化求解；第三步，考慮逆變器的開關(guān)頻率、輸出頻率、輸出額定電壓及窄脈沖作用時間等因素，在調(diào)制比m和輸出頻率f二維方向上對矢量序列進(jìn)行系統(tǒng)級優(yōu)化選擇。如圖8所示，給出了一個以永磁同步牽引電機(jī)作為負(fù)載、最高開關(guān)頻率為500Hz的三相逆變器系統(tǒng)優(yōu)化結(jié)果。其中，粗斜線劃過的區(qū)域，即為整個系統(tǒng)輸出頻率從低到高所選擇的調(diào)制模式：異步調(diào)制→11-F→9-E→7-D→5-C→3-B→3-A→方波，在150Hz時，雖然就開關(guān)頻率利用而言還應(yīng)選擇三分頻，但由于需要的輸出電壓實(shí)際上已達(dá)到額定值，從此點(diǎn)開始系統(tǒng)進(jìn)入方波運(yùn)行。在圖中虛框內(nèi)，給出了以整體最優(yōu)矢量序列描述的3到11分頻整體優(yōu)化結(jié)果。對應(yīng)于本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制方法，本發(fā)明還提供了一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置。請參見附圖5，為本發(fā)明提供的一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。一種基于空間電壓矢量的波形調(diào)制裝置，包括：第一獲取模塊、計算模塊、第二獲取模塊、比較模塊和調(diào)制模塊；所述第一獲取模塊，用于獲取參考電壓矢量的頻率f和基波峰值U1；所述計算模塊，用于依據(jù)所述基波峰值U1，計算調(diào)制比m，依據(jù)所述頻率f，獲取矢量切換次數(shù)k，所述矢量切換次數(shù)k用于表示三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)切換次數(shù)；所述第二獲取模塊，用于基于所述調(diào)制比m和所述矢量切換次數(shù)k，得到優(yōu)化矢量序列及所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，所述優(yōu)化矢量序列為三相逆變器輸出諧波電流值最小時所對應(yīng)的矢量序列；所述比較模塊，用于將所述參考電壓矢量的相位角與所述優(yōu)化矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角進(jìn)行比較；所述調(diào)制模塊，用于基于比較結(jié)果，通過控制三相逆變器開關(guān)器件的開關(guān)通斷狀態(tài)及作用時間，調(diào)制三相逆變器的輸出電壓波形。如圖6所示，在本發(fā)明提供的另一實(shí)施例中，所述第二獲取模塊，包括：建立子模塊、第一計算子模塊、第二計算子模塊和獲取子模塊；所述建立子模塊，用于基于所述矢量切換次數(shù)k，依據(jù)預(yù)先設(shè)置的空間電壓矢量序列構(gòu)造條件，建立空間電壓矢量序列組；所述第一計算子模塊，用于針對所述空間電壓矢量序列組內(nèi)每個空間電壓矢量序列進(jìn)行建模，基于所述調(diào)制比m，計算得到所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角；所述第二計算子模塊，用于依據(jù)所述每個空間電壓矢量序列中各個矢量分別對應(yīng)的優(yōu)化開關(guān)角，計算每個空間電壓矢量序列對應(yīng)的諧波電流；所述獲取子模塊，用于獲取諧波電流值最小時對應(yīng)的空間電壓矢量序列及優(yōu)化開關(guān)角。本發(fā)明通過上述技術(shù)方案，以一個周期內(nèi)的空間電壓矢量序列中各個基本矢量的作用順序和作用角度為待優(yōu)化量進(jìn)行建模求解，該方法優(yōu)化了求解空間，大幅提高了收斂到全局最優(yōu)解的可能性，同時考慮了線電壓極性是否一致以及是否同時動作兩個和兩個以上橋臂等因素對三相逆變器輸出特性的影響，可以從整體上觀察三相逆變器的工作特性。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。另外需說明的是，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。另外，本發(fā)明提供的裝置實(shí)施例附圖中，單元之間的連接關(guān)系表示它們之間具有通信連接，具體可以實(shí)現(xiàn)為一條或多條通信總線或信號線。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實(shí)施。綜上所述，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對上述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3