一种计算三电平三个矢量作用时间的方法技术

技术编号:11729708 阅读:134 留言:0更新日期:2015-07-15 02:23
本发明专利技术涉及电路设计技术领域,尤其涉及一种计算三电平三个矢量作用时间的方法,该方法主要通过坐标变换和伏秒平衡原理来计算三个矢量的作用时间,其计算过程简单灵活,节省计算时间,提高计算精度,并且运用该算法对三电平中点平衡速度进行分析,也可以启到非常方便的效果,目前,这项技术已运用于模块化有源电力滤波器中效果良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电路设计
,尤其涉及一种计算三电平三个矢量作用时间的方法
技术介绍
以前在计算三电平的三个矢量作用时间常用的算法为:解三元一次方程组的方法,其中,三元一次方程组算法实现方法主要包括:设主电路直流母线电压为Udc,最大空间电压矢量为U,则有U=(2/3)Udc,由伏秒平衡有: V 1 → T 1 + V 7 → ′ T 7 ′ + V 13 → T 13 = V ref → T s - - - ( 1 ) ]]>T1+T7′+T13=Ts----------------------------------------------------(2)将每个矢量在α—β坐标轴上进行分解,得:V1T1cos0+V7′T7′cos30+V13T13cos0=VrefTscosθ---------(3)V1T1sin0+V7′T7′sin30+V13T13sin0=VrefTscosθ----------(4)T1+T7′+T13=Ts-----------------------------------------------------(5)即: V 1 T 1 + ( 3 / 2 ) V 7 ′ + V 13 T 13 = V ref T s cos θ - - - ( 6 ) ]]>(1/2)V7′T7′=VrefTscosθ----------------------------------------------(7)T1+T7′+T13=Ts------------------------------------------------------(8)解由式(6)、(7)、(8)组成的三元一次方程组,解方程组的过程省略,在此不予赘述,故可以得到: T 1 = Ts [ 2 - 2 3 * M * sin ( π 6 + θ ) ] - - - ( 9 ) ]]>T7′=3*Ts*M*sinθ-------------------------------------------------(10) T 13 = Ts ( 3 * M * cos θ - 1 ) - - - ( 11 ) ]]>其中,以上三式中的M为调制系数,其值为:Vdc为直流母线电压,具体如图1所示的参考矢量Vref在α轴和β轴上的矢量分解示意图。但是,上述算法看似实现过程较为容易,但是在实际工程的运用过程中,需要进行大量的解三元一次方程组的计算,并且计算过程太过复杂,容易出错,这些均是本领域技术人员所不期望看到的。
技术实现思路
鉴于上述问题,本专利技术提供一种计算三电平三个矢量作用时间的方法,该方法主要通过坐标变换来实现三个矢量的作用时间,其计算过程简单灵活,节省计算时间,提高计算精度。一种计算三电平三个矢量作用时间的方法,其中,所述方法包括:通过九段虚拟矢量三电平调制,将一三电平主电路的电压矢量组合形成具有第一电压矢量的三电平空间矢量图;将所述三电平空间矢量图划分为若干第一扇区,每个所述第一扇区的形状均为正三角形,将每个所述第一扇区均划分为若干第二扇区,每个所述第二扇区的形状均为三角形,且所述第一电压矢量的起始点与一所述第一扇区的一顶点重合,并延伸终止于该第一扇区所界定的区域中,且定义所述第一电压矢量所处的第一扇区为初始第一扇区;以所述第一电压矢量的起始点为原点,并以所述起始点延伸的所述初始第一扇区的一边为横轴,垂直于该边的一直线为纵轴,形成初始坐标系;利用所述初始坐标系对所述第一电压矢量进行坐标变换,以得到位于同一所述第二扇区两边上的两个分解矢量;根据伏秒平衡原理,利用所述两个分解矢量计算所述三电平三个矢量的作用时间。较佳的,上述的计算三电平三个矢量作用时间的方法,其中,利用所述初始坐标系对所述第一电压矢量进行坐标变换的步骤包括:将所述初始坐标系对应的所述第一电压矢量的终止点连接同一所述第二扇区的一顶点,以该顶点为原点连接所述终止点形成第二电压矢量,并以该顶点为原点,以该顶点延伸的同一所述第二扇区的两边为坐标轴,形成参考坐标系,所述第二电压矢量位于所述参考坐标系中。较佳的,上述的计算三电平三个矢量作用时间的方法,其中,得到位于同一所述第二扇区两边上的两个分解矢量的步骤包括:在所述第二电压矢量的终止点做出两条平行线,以分别平行于所述参考坐标系的两坐标轴,且与所述两坐标轴的均具有一个交点,所述参考坐标系的原点分别连接所述交点本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种计算三电平三个矢量作用时间的方法,其特征在于,所述方法包括:通过九段虚拟矢量三电平调制,将一三电平主电路的电压矢量组合形成具有第一电压矢量的三电平空间矢量图;将所述三电平空间矢量图划分为若干第一扇区,每个所述第一扇区的形状均为正三角形,将每个所述第一扇区均划分为若干第二扇区,每个所述第二扇区的形状均为三角形,且所述第一电压矢量的起始点与一所述第一扇区的一顶点重合,并延伸终止于该第一扇区所界定的区域中,且定义所述第一电压矢量所处的第一扇区为初始第一扇区;以所述第一电压矢量的起始点为原点,并以所述起始点延伸的所述初始第一扇区的一边为横轴,垂直于该边的一直线为纵轴,形成初始坐标系;利用所述初始坐标系对所述第一电压矢量进行坐标变换,以得到位于同一所述第二扇区两边上的两个分解矢量;根据伏秒平衡原理,利用所述两个分解矢量计算所述三电平三个矢量的作用时间。

【技术特征摘要】
2015.03.25 CN 20151013440631.一种计算三电平三个矢量作用时间的方法,其特征在于,所
述方法包括:
通过九段虚拟矢量三电平调制,将一三电平主电路的电压矢量组
合形成具有第一电压矢量的三电平空间矢量图;
将所述三电平空间矢量图划分为若干第一扇区,每个所述第一扇
区的形状均为正三角形,将每个所述第一扇区均划分为若干第二扇区,
每个所述第二扇区的形状均为三角形,且所述第一电压矢量的起始点
与一所述第一扇区的一顶点重合,并延伸终止于该第一扇区所界定的
区域中,且定义所述第一电压矢量所处的第一扇区为初始第一扇区;
以所述第一电压矢量的起始点为原点,并以所述起始点延伸的所
述初始第一扇区的一边为横轴,垂直于该边的一直线为纵轴,形成初
始坐标系;
利用所述初始坐标系对所述第一电压矢量进行坐标变换,以得到
位于同一所述第二扇区两边上的两个分解矢量;
根据伏秒平衡原理,利用所述两个分解矢量计算所述三电平三
个矢量的作用时间。
2.如权利要求1所述的计算三电平三个矢量作用时间的方法,
其特征在于,利用所述初始坐标系对所述第一电压矢量进行坐标变换
的步骤包括:
将所述初始坐标系对应的所述第一电压矢量的终止点连接同一
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李成杰彭华良
申请(专利权)人:上海追日电气有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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