一種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法和調(diào)制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種三相三電平逆變器空間矢 量脈寬調(diào)制方法和調(diào)制器。
【背景技術(shù)】
[0002] 空間矢量脈寬調(diào)制相較傳統(tǒng)的正弦脈寬調(diào)制具有直流母線(xiàn)電壓利用率高、諧波畸 變率小、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因而在三相三電平逆變器上得到了廣泛應(yīng)用。
[0003] 空間矢量脈寬調(diào)制分為不連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制和連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制兩種， 相比較而言，不連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制雖然可有效降低開(kāi)關(guān)損耗，但不具備連續(xù)空間矢量 脈寬調(diào)制所特有的利用冗余短矢量調(diào)節(jié)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡的能力。
[0004] 因此，如何在降低開(kāi)關(guān)損耗的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡調(diào)節(jié)，成為本領(lǐng)域技術(shù) 人員亟待解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法和調(diào)制器， 以在降低開(kāi)關(guān)損耗的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡調(diào)節(jié)。
[0006] -種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法，包括：
[0007] 預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分成若干個(gè) 區(qū)間；
[0008] 三相三電平逆變器的電壓空間矢量旋轉(zhuǎn)至任一個(gè)大扇區(qū)的其中一部分區(qū)間時(shí)，采 用連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相三電平逆變器的控制；
[0009] 三相三電平逆變器的電壓空間矢量旋轉(zhuǎn)至該大扇區(qū)的另外一部分區(qū)間時(shí)，采用不 連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相三電平逆變器的控制。
[0010] 其中，所述預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分 成若干個(gè)區(qū)間，包括：
[0011] 以改善三相三電平逆變器輸出波形質(zhì)量為原則，來(lái)劃分支持連續(xù)空間矢量脈寬調(diào) 制的區(qū)間與支持不連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制的區(qū)間在每一個(gè)大扇區(qū)內(nèi)的分布。
[0012] 其中，所述預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分 成若干個(gè)區(qū)間，包括：
[0013] 預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分成8個(gè)區(qū) 間。
[0014] 其中，所述預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分 成若干個(gè)區(qū)間，包括：
[0015] 預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分成6個(gè)區(qū) 間。
[0016] -種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制器，包括：
[0017] 劃分單元，用于預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè)大扇區(qū) 劃分成若干個(gè)區(qū)間；
[0018] 調(diào)制單元，用于在三相三電平逆變器的電壓空間矢量旋轉(zhuǎn)至任一個(gè)大扇區(qū)的其中 一部分區(qū)間時(shí)，采用連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相三電平逆變器的控制；以及在三 相三電平逆變器的電壓空間矢量旋轉(zhuǎn)至該大扇區(qū)的另外一部分區(qū)間時(shí)，采用不連續(xù)空間矢 量脈寬調(diào)制來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)三相三電平逆變器的控制。
[0019] 其中，所述劃分單元為以改善三相三電平逆變器輸出波形質(zhì)量為原則，來(lái)劃分支 持連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制的區(qū)間與支持不連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制的區(qū)間在每一個(gè)大扇區(qū) 內(nèi)的分布的單元。
[0020] 其中，所述劃分單元為預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè) 大扇區(qū)劃分成8個(gè)區(qū)間的單元。
[0021] 其中，所述劃分單元為預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖的每一個(gè) 大扇區(qū)劃分成6個(gè)區(qū)間的單元。
[0022] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明預(yù)先將三相三電平逆變器的電壓空間矢量分 布圖的每一個(gè)大扇區(qū)劃分成若干個(gè)區(qū)間，在其中一部分區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)CSVPWM調(diào)制，其余區(qū)間 內(nèi)實(shí)現(xiàn)DSVPWM調(diào)制，從而形成了一種兼具開(kāi)關(guān)損耗低和調(diào)節(jié)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡這兩種效 果的新型空間矢量脈寬調(diào)制方法。相較于CSVPWM調(diào)制本發(fā)明開(kāi)關(guān)損耗更低，相較于DSVPWM 調(diào)制本發(fā)明具有可調(diào)節(jié)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡的能力，也就是說(shuō)，本發(fā)明是在開(kāi)關(guān)損耗低和調(diào) 節(jié)母線(xiàn)中點(diǎn)電位平衡能力上的折中方案。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 為了更清楚地說(shuō)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(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法流程 圖；
[0025] 圖2為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制方法流程圖；
[0026] 圖3為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種三相三電平逆變器的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0027] 圖4為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種三相三電平逆變器的電壓空間矢量分布圖；
[0028] 圖5為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的一種大扇區(qū)I內(nèi)的小扇區(qū)分布圖；
[0029] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的大扇區(qū)I的小扇區(qū)D3在連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制下的調(diào)制 順序；
[0030] 圖7為現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的大扇區(qū)I的小扇區(qū)D3在不連續(xù)空間矢量脈寬調(diào)制下的調(diào) 制順序；
[0031] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的第一種方案下的大扇區(qū)I內(nèi)的區(qū)間分布圖；
[0032] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的第一種方案下的支持不同調(diào)制的區(qū)間在各個(gè)大扇區(qū) 內(nèi)的分布圖；
[0033] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的第二種方案下的大扇區(qū)I內(nèi)的區(qū)間分布圖；
[0034] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的第二種方案下的支持不同調(diào)制的區(qū)間在各個(gè)大扇區(qū) 內(nèi)的分布圖；
[0035] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種三相三電平逆變器空間矢量脈寬調(diào)制器結(jié)構(gòu)示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 為了引用和清楚起見(jiàn)，下文中使用的技術(shù)名詞、簡(jiǎn)寫(xiě)或縮寫(xiě)總結(jié)如下：
[0037] SVPWM:SpaceVectorPulseWidthModulation，空間矢量脈寬調(diào)制；
[0038] CS