一种基于SVPWM的七相感应电机谐波消除方法技术

技术编号:20278198 阅读:28 留言:0更新日期:2019-02-02 05:47
本发明专利技术提供一种基于SVPWM的七相感应电机的谐波消除方法,在电压源、逆变器供电的多相电机的驱动系统中,由于电机在广义零序子空间中的阻抗很小,采用传统的SVPWM将会导致较大的定子谐波电流,本发明专利技术提供一种低输出谐波和低开关损耗的控制方法,根据空间解耦思想,电压矢量在基波子空间作用的同时,其投影在谐波子空间内产生合成矢量,用3种幅值、6个矢量来合成参考矢量,并通过调整矢量施加顺序及时间,同时使3次、5次谐波子空间合成矢量为零,以达到消除谐波的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SVPWM的七相感应电机谐波消除方法
本专利技术涉及七相感应电机的控制领域,特别涉及一种采用SVPWM的调制算法的新型七相电机的谐波消除方法。
技术介绍
与传统的三相感应电机相比,七相感应电机具有很多突出的优点:降低对功率器件容量的要求,易于实现低于大功率调速,同时由于相数冗余,运行可靠性高。采用两个电压矢量合成SVPWM,其目的是为了减少开关次数从而减少开关损耗,但是传统的三相SVPWM的应用没有考虑电压矢量在广义零序子空间的影响,本专利提出一种利用SVPWM的调制方法根据空间解耦的思想,电压矢量在基波子空间作用的同时,其投影在谐波子空间内会产生合成矢量,通过调制矢量施加顺序及时间,同时使用3次、5次谐波子空间合成矢量为零,以达到消除谐波的效果。
技术实现思路
技术问题:为了解决现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种采用空间结构,通过施加调制矢量的顺序的方法来达到消除谐波的结果。技术方案:本专利技术提供的一种一种基于SVPWM的七相感应电机的谐波消除方法,其特征在于首先确定七相逆变器的三个电压矢量合计{C16},{C34},{C25};选定Vd、Vf、Vg三组电压矢量,以基波空间第一扇区S1分别投影在第3和第5两个谐波子空间;将第3和第5谐波子空间合成为0,其谐波分量为:在基波子空间,开关周期Ts内除去零矢量作用时间,有效矢量按照顺序,其作用时间为T1、T2、T3、T4、T5、T6,由伏秒平衡关系可知:在开关周期Ts内除去零矢量作用时间,获得开关的作用时间:T=0.337KTs,其中:作为改进每一个电压矢量对应的二进制数代表了逆变器的开关状态,从低位到高位依次为abcdefg。作为另一种改进,所述的谐波消除方法中七相电压逆变器开关状态为(1110000),其负载等效电路为4个负载并联再与另外三个并联负载串联,定义{C34}为等效电路,一个七相电压逆变器有3种基本的负载等效电路:{C16}、{C34}、{C25}。有益效果:本专利技术提供的一种基于SVPWM的七相感应电机谐波消除方法,相比于现有技术,具有有效抑制电流谐波,减少开关次数,同时又获得对转矩和转速的良好动态。具体实施方式下面对本专利技术技术方法进行详细说明,但是本专利技术的保护范围不局限于所述的实施例。本专利技术提出的SVPWM基本思想是从多维矢量空间调制的观点出发,以负载等效电路为基础找出电压矢量之间的关系,运用集合的方法对其进行了分类,选择有代表性的电压矢量集合实现PWM算法。电压型逆变器开关状态决定了负载等效电路的结构,对于一个七相电压逆变器,开关状态为1110000时,其负载等效电路为4个负载并联再与另外三个并联负载串联。选定三组电压矢量,以基波空间第一扇区为例分别投影到两个谐波子空间中,在基波子空间施加电压矢量合成参考矢量的同时,在谐波子空间也会分别产生3次和5次谐波的合成矢量,为了消除3次和5次谐波,需要使3次和5次谐波的子空间合成均为0,得出电压矢量公式:在基波子空间,开关周期Ts内除去零矢量作用时间,有效矢量按照顺序,其作用时间为T1、T2、T3、T4、T5、T6,由伏秒平衡关系可知:在开关周期Ts内除去零矢量作用时间,获得开关的作用时间:T=0.337KTs,其中:该方法不仅在子空间中合成的给定电压矢量为0,有效的抑制了电流谐波,减少开关次数,同时可以获得对转矩和转速的动态控制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SVPWM的七相感应电机的谐波消除方法,其特征在于首先确定七相逆变器的三个电压矢量合计{C16},{C34},{C25};选定Vd、Vf、Vg三组电压矢量,以基波空间第一扇区S1分别投影在第3和第5两个谐波子空间;将第3和第5谐波子空间合成为0,其谐波分量为:

【技术特征摘要】
1.一种基于SVPWM的七相感应电机的谐波消除方法,其特征在于首先确定七相逆变器的三个电压矢量合计{C16},{C34},{C25};选定Vd、Vf、Vg三组电压矢量,以基波空间第一扇区S1分别投影在第3和第5两个谐波子空间;将第3和第5谐波子空间合成为0,其谐波分量为:在基波子空间,开关周期Ts内除去零矢量作用时间,有效矢量按照顺序,其作用时间为T1、T2、T3、T4、T5、T6,由伏秒平衡关系可知:在开关周期Ts内除去零矢量作用...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨飏
申请(专利权)人:南京铁道职业技术学院
类型:发明
国别省市:江苏,32

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