一种变流器零序电压控制方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了一种变流器零序电压控制方法和装置，所述方法包括：将在第一坐标系下的第一参考矢量和多个第一基本矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量和多个第二基本矢量；将第二坐标系划分为三个区域；确定第二参考矢量所在的区域并判定第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据位置关系确定三个用于合成第二参考矢量的第二基本矢量；根据伏秒平衡原则计算合成第二参考矢量时三个第二基本矢量的作用时间；将三个第二基本矢量在第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标，得到三相电压值；依据三相电压值以及对应的作用时间形成变流器中桥臂的驱动信号，以实现从本质上消除共模电压以及共模电压所带来的问题的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变流器
，更具体地说，涉及一种变流器零序电压控制方法和装置。
技术介绍
近年来，随着高速电力半导体器件的发展，变流器的应用越来越广泛。但是在具体应用过程中，变流器输出的共模电压通过寄生耦合电容所产生的耦合电流，将增加负载的损耗和干扰；而该变流器输出的共模电压通过寄生电阻所产生的流入地线的漏电流，如果过大则会引起电机保护电路的误动作并易产生电磁干扰，从而影响电网上其他设备的正常运行。为了缓解变流器应用过程中所输出的共模电压所产生的上述问题，在现有技术中，通过采用电机转轴接地，轴承绝缘以及选用具有传导性的润滑剂等措施来降低轴承电流，但实质上，这些措施并不能消除共模电压，也无法消除因共模电压产生的耦合电流或漏电流。因此，如何从本质上消除共模电压以及其所带来的问题，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种变流器零序电压控制方法和装置，以实现从本质上消除共模电压以及共模电压所带来的问题的目的。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种变流器零序电压控制方法，包括：将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量；将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；确定所述第二参考矢量所在的区域；判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a,b,c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a,b,c；依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间T1、T2、T3形成变流器中桥臂的驱动信号。优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(αr′,βr′)与所述第一区域内的直线B'+0.5A'＝1.5(N1+N2)的关系；其中，N1＝ceil((βr'-αr')/3)、N2＝floor((βr'+2αr')/3)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'+0.5αr'＞1.5(N1+N2)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((N2-N1),(N2+2N1))、((N2-N1+2),(N2+2N1-1))和((N2-N1+1),(N2+2N1+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((N2-N1),(N2+2N1))、((N2-N1+2),(N2+2N1-1))和((N2-N1+1),(N2+2N1-2))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'+0.5αr'＞1.5(N1+N2)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；其中，T1、T2、T3分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间，Ts为采样间隔的时间。优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(αr′,βr′)与所述第二区域内的直线B'-A'＝3(N3+N4)的关系；其中，N3＝ceil((2βr'+αr')/3)、N4＝floor(-(βr'+2αr')/3)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'-αr'＞3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((-2N4-N3),(2N3+N4))、((-2N4-N3-1),(2N3+N4-1))和((-2N4-N3-2),(2N3+N4+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((-2N4-N3),(2N3+N4))、((-2N4-N3-1),(2N3+N4-1))和((-2N4-N3+1),(2N3+N4-2))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'-αr'＞3(N3+N4)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；其中，T1、T2、T3分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间，Ts为采样间隔的时间。优选的，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(αr′,βr′)与所述第三区域内的直线B'-A'＝3(N5+N6)的关系；其中，N5＝ceil(-(βr'-αr')/3)、N6＝floor((βr'+0.5αr')/1.5)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'-αr'＜3(N5+N6)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((2N5+N6),(N6-N5))、((2N5+N6-1),(N6-N5+2))和((2N5+N6+1),(N6-N5+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((2N5+N6),(N6-N5))、((2N5+N6-1),(N6-N5+2))和((2N5+N6-2),(N6-N5+1))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'-αr'＜3(N5+N6)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；其中，T1、T2、T3分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间，Ts为采样间隔的时间。一种变流器零序电压控制装置，包括：坐标转换模块，用于将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在第一坐标系下的多个第一就基本矢量转换为第二坐标系下的多个第二基本矢量；坐标系区域划分模块，用于将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；坐标区域确定模块，用于确定所述第二参考矢量所在的区域；基本矢量确定模块，用于判定所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变流器零序电压控制方法，其特征在于，包括：将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量；将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；确定所述第二参考矢量所在的区域；判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a,b,c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a、b、c；依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间T1、T2、T3形成变流器中桥臂的驱动信号。

【技术特征摘要】
1.一种变流器零序电压控制方法，其特征在于，包括：将在第一坐标系下得到的第一参考矢量转换为第二坐标系下的第二参考矢量，将在所述第一坐标系下的多个第一基本矢量转换为所述第二坐标系下的多个第二基本矢量；将所述第二坐标系划分为第一区域、第二区域和第三区域；确定所述第二参考矢量所在的区域；判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量；其中，所述直线为四个第二基本矢量组成的四边形中较短对角线所在的直线，所述四个第二基本矢量为距离所述第二参考矢量最近的四个第二基本矢量；根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；将用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量在所述第二坐标系下的坐标转换为第三坐标系下的坐标值(a,b,c)，得到三个所述第二基本矢量所对应的三相电压值a、b、c；依据所述三相电压值a、b、c和所述作用时间T1、T2、T3形成变流器中桥臂的驱动信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第一区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(α′r,β′r)与所述第一区域内的直线B'+0.5A'＝1.5(N1+N2)的关系；其中，N1＝ceil((βr'-αr')/3)、N2＝floor((βr'+2αr')/3)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'+0.5αr'＞1.5(N1+N2)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((N2-N1),(N2+2N1))、((N2-N1+2),(N2+2N1-1))和((N2-N1+1),(N2+2N1+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((N2-N1),(N2+2N1))、((N2-N1+2),(N2+2N1-1))和((N2-N1+1),(N2+2N1-2))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'+0.5αr'＞1.5(N1+N2)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；其中，T1、T2、T3分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间，Ts为采样间隔的时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第二区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(α′r,β′r)与所述第二区域内的直线B'-A'＝3(N3+N4)的关系；其中，N3＝ceil((2βr'+αr')/3)、N4＝floor(-(βr'+2αr')/3)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'-αr'＞3(N3+N4)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((-2N4-N3),(2N3+N4))、((-2N4-N3-1),(2N3+N4-1))和((-2N4-N3-2),(2N3+N4+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((-2N4-N3),(2N3+N4))、((-2N4-N3-1),(2N3+N4-1))和((-2N4-N3+1),(2N3+N4-2))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'-αr'＞3(N3+N4)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；其中，T1、T2、T3分别为确定的用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间，Ts为采样间隔的时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当确定所述第二参考矢量所在的区域为所述第三区域时，判定所述第二参考矢量和所在区域内直线的位置关系，并根据所述位置关系确定三个用于合成所述第二参考矢量的所述第二基本矢量，包括：判断所述第二参考矢量(α′r,β′r)与所述第三区域内的直线B'-A'＝3(N5+N6)的关系；其中，N5＝ceil(-(βr'-αr')/3)、N6＝floor((βr'+0.5αr')/1.5)，ceil()为向上取整函数、floor()为向下取整函数；如果βr'-αr'＜3(N5+N6)，则确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((2N5+N6),(N6-N5))、((2N5+N6-1),(N6-N5+2))和((2N5+N6+1),(N6-N5+1))；否则，确定合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量为((2N5+N6),(N6-N5))、((2N5+N6-1),(N6-N5+2))和((2N5+N6-2),(N6-N5+1))；相应的，根据伏秒平衡原则分别计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3，包括：如果βr'-αr'＜3(N5+N6)，则利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1、T2、T3；否则，利用计算用于合成所述第二参考矢量的三个所述第二基本矢量的作用时间T1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐雄民，王乐，栾帅杰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44