一种优化零矢量的SVPWM调制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种优化零矢量的SVPWM调制方法及装置，通过将第一扇区定义为5段式调制扇区，并根据中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换仅有一组桥臂的开关管的通断状态发生变化的开关控制信息，对桥臂的开关管的通断进行控制；降低了开关操作的频率和开关损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种优化零矢量的SVPWM调制方法及装置
本专利技术涉及逆变器调制控制技术，尤其涉及一种优化零矢量的空间矢量脉宽调制(SpaceVectorPulseWidthModulation，SVPWM)调制方法及装置。
技术介绍
SVPWM是交流电机的一种控制方法，常用的SVPWM方法主要包括七段式SVPWM。图1为现有技术三相逆变器为交流电机供电的原理图，其中Ud表示直流电压。如图1所示，三相逆变器具有三组桥臂A、B、C，每组桥臂由两个开关管串联组成。为简化起见，将开关管以开关符号表示。为使电机对称工作，必须三相同时供电，即在任一时刻每组桥臂有且仅有一个开关管导通。在每组桥臂中，上桥臂的开关管导通、同时下桥臂的开关管关断，该状态用“1”表示；上桥臂的开关管关断、同时下桥臂的开关管导通，该状态用“0”表示。那么三相逆变器一共有100、110、010、011、001、101、000、111八种开关状态；其中，前六种开关状态可使三相逆变器正常工作，分别对应于6个基本电压空间矢量后两种开关状态是无用的，分别对应于零矢量和图2为现有技术的空间矢量图，其中α表示α-β平面直角坐标系的α轴，β表示α-β平面直角坐标系的β轴；如图2所示，6种基本电压空间矢量划分出6个扇区，分别为扇区I-扇区VI。现有的七段式SVPWM中每个扇区被定义为7段式调制扇区，对应7个控制时间段，起始的一个时间段和结束的一个时间段的开关状态为000(对应零矢量)，中间的一个时间段的开关状态为111(对应零矢量)，其余时间段的开关状态为该扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态。例如，在扇区I中开关管的开关顺序依次为000、100、110、111、110、100、000，产生的矢量依次为但是，现有技术中存在开关管的开关操作频率较高，开关损耗较大的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种优化零矢量的SVPWM调制方法及装置，用以解决现有技术中开关管的开关操作频率较高，开关损耗较大的问题。本专利技术提供一种优化零矢量的空间矢量脉宽调制SVPWM调制方法，所述方法用于控制三相逆变器的三组桥臂的开关管的通断，所述方法包括：获取开关控制信息，所述开关控制信息包括第一扇区的不同控制时段分别对应的开关状态；所述第一扇区为5段式调制扇区；其中，所述第一扇区的中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换，仅有一组所述桥臂的开关管的通断状态发生变化；根据所述开关控制信息，对所述桥臂的开关管的通断进行控制。在本专利技术一实施例中，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为或者，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为在本专利技术一实施例中，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为100、110、111、110、100，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为110、010、000、010、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为010、011、111、011、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区IV的五个控制时段的开关状态依次为011、001、000、001、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区V的五个控制时段的开关状态依次为001、101、111、101、001，五个控制时段的矢量依次为所述扇区VI的五个控制时段的开关状态依次为101、100、000、100、101，五个控制时段的矢量依次为其中，所述矢量包括所述零矢量和所述基本电压空间矢量；000、001、010、011、100、101、110、111为开关状态；为基本电压空间矢量；为零矢量。在本专利技术一实施例中，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为110、100、000、100、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为010、110、111、110、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为011、010、000、010、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区IV的五个控制时段的开关状态依次为001、011、111、011、001，五个控制时段的矢量依次为所述扇区V的五个控制时段的开关状态依次为101、001、000、001、101，五个控制时段的矢量依次为所述扇区VI的五个控制时段的开关状态依次为100、101、111、101、100，五个控制时段的矢量依次为其中，所述矢量包括所述零矢量和所述基本电压空间矢量；000、001、010、011、100、101、110、111为开关状态；为基本电压空间矢量；为零矢量。本专利技术提供一种优化零矢量的空间矢量脉宽调制SVPWM调制装置，所述装置用于控制三相逆变器的三组桥臂的开关管的通断，所述装置包括：获取模块，用于获取开关控制信息，所述开关控制信息包括第一扇区的不同控制时段分别对应的开关状态；所述第一扇区为5段式调制扇区；其中，所述第一扇区的中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换，仅有一组所述桥臂的开关管的通断状态发生变化；控制模块，用于根据所述开关控制信息，对所述桥臂的开关管的通断进行控制。在本专利技术一实施例中，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为或者，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为在本专利技术一实施例中，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为100、110、111、110、100，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为110、010、000、010、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为010、011、111、011、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区IV的五个控制时段的开关状态依次为011、001、000、001、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区V的五个控制时段的开关状态依次为001、101、111、101、001，五个控制时段的矢量依次为所述扇区VI的五个控制时段的开关状态依次为101、100、000、100、101，五个控制时段的矢量依次为其中，所述矢量包括所述零矢量和所述基本电压空间矢量；000、001、010、011、100、101、110、111为开关状态；为基本电压空间矢量；为零矢量。在本专利技术一实施例中，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为110、100、000、100、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为010、110、111、110、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为011、010、000、010、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区IV的五个控制时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种优化零矢量的空间矢量脉宽调制SVPWM调制方法，所述方法用于控制三相逆变器的三组桥臂的开关管的通断，其特征在于，所述方法包括：获取开关控制信息，所述开关控制信息包括第一扇区的不同控制时段分别对应的开关状态；所述第一扇区为5段式调制扇区；其中，所述第一扇区的中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换，仅有一组所述桥臂的开关管的通断状态发生变化；根据所述开关控制信息，对所述桥臂的开关管的通断进行控制。

【技术特征摘要】
1.一种优化零矢量的空间矢量脉宽调制SVPWM调制方法，所述方法用于控制三相逆变器的三组桥臂的开关管的通断，其特征在于，所述方法包括：获取开关控制信息，所述开关控制信息包括第一扇区的不同控制时段分别对应的开关状态；所述第一扇区为5段式调制扇区；其中，所述第一扇区的中间控制时段的开关状态为零矢量对应的开关状态，其他控制时段的开关状态为所述第一扇区的基本电压空间矢量对应的开关状态，且每次开关状态的切换，仅有一组所述桥臂的开关管的通断状态发生变化；根据所述开关控制信息，对所述桥臂的开关管的通断进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为或者，当所述第一扇区为扇区I、扇区III及扇区V时，所述零矢量为当所述第一扇区为扇区II、扇区IV、扇区VI时，所述零矢量为3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为100、110、111、110、100，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为110、010、000、010、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为010、011、111、011、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅳ的五个控制时段的开关状态依次为011、001、000、001、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅴ的五个控制时段的开关状态依次为001、101、111、101、001，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅵ的五个控制时段的开关状态依次为101、100、000、100、101，五个控制时段的矢量依次为其中，所述矢量包括所述零矢量和所述基本电压空间矢量；000、001、010、011、100、101、110、111为开关状态；为基本电压空间矢量；为零矢量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述扇区I的五个控制时段的开关状态依次为110、100、000、100、110，五个控制时段的矢量依次为所述扇区II的五个控制时段的开关状态依次为010、110、111、110、010，五个控制时段的矢量依次为所述扇区III的五个控制时段的开关状态依次为011、010、000、010、011，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅳ的五个控制时段的开关状态依次为001、011、111、011、001，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅴ的五个控制时段的开关状态依次为101、001、000、001、101，五个控制时段的矢量依次为所述扇区Ⅵ的五个控制时段的开关状态依次为100、101、111、101、100，五个控制时段的矢量依次为其中，所述矢量包括所述零矢量和所述基本电压空间矢量；000、001、010、011、100、101、110、111为开关状态；为基本电压空间矢量；为零矢量。5.一种优化零矢量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王乃福，徐从谦，耿辉，李婷婷，
申请(专利权)人：中车大连电力牵引研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21