一种六相电机空间矢量调制方法、装置及其应用制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种六相电机空间矢量调制方法、装置及其应用，方法包括：计算并判断参考电压矢量uref

A Method, Device and Application of Space Vector Modulation for Six-Phase Motor

The invention discloses a six-phase motor space vector modulation method, device and application, which includes: calculating and judging reference voltage vector UreF

【技术实现步骤摘要】
一种六相电机空间矢量调制方法、装置及其应用
本专利技术涉及电力电子与电力传动
，尤其是涉及一种六相电机空间矢量调制方法、装置及其应用。
技术介绍
目前，常用的交流电机有单相电机和三相电机两种，具体采用哪种相数是由与电机相连的电力系统来决定的，在工业上应用最多的是与三相电源匹配的三相电机。但是随着电力电子技术、变频技术的飞速发展，整个系统对电机定子绕组相数的限制正在逐渐放宽，这就意味着电机定子绕组的相数已经可以被作为一个新的自由参数来选择，这种现象在变频调速电机领域内显现的尤为突出。随着电力电子技术的迅速发展，利用先进的控制技术可以方便的将三相电源变多相电源，因此多相电机得到了迅速的发展。六相双Y移30°绕组是多相绕组中应用较多，具有很好发展前景的一种绕组，这种结构的绕组将是交流电机未来发展的一个新方向。交流电机采用六相双Y移30°绕组是减少高次谐波、提高电机效率以及提高电机极限容量的有效措施。双Y移30°六相电机在六相逆变器驱动下的接线图如附图1和附图2所示。其中，附图1所示是六相逆变器供电下双Y移30°六相电机定子绕组双中性点连接方式的结构示意图，附图2所示是中六相逆变器供电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六相电机空间矢量调制方法，用于逆变器(102)调制，其特征在于，包括以下步骤：S101：计算并判断参考电压矢量uref

【技术特征摘要】
1.一种六相电机空间矢量调制方法，用于逆变器(102)调制，其特征在于，包括以下步骤：S101：计算并判断参考电压矢量uref*在αβ平面中所处的扇区；S102：根据所述参考电压矢量uref*所在的扇区，选择与该扇区最近的四个相邻非零长矢量，并计算所述非零长矢量在o1o2平面的分量大小和作用时间；S103：确定抑制o1o2平面谐波的零矢量并计算其作用时间；S104：根据非零长矢量的作用时间，及抑制o1o2平面谐波的零矢量作用时间对矢量位置进行分配，并输出脉冲。2.根据权利要求1所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S101进一步包括：将经αβ平面控制后产生的参考电压矢量uref*变换至αβ轴上，根据参考电压矢量uref*在α轴上的分量uα，及在β轴上的分量uβ进行反正切运算，求出参考电压矢量uref*的角度θ，通过该角度θ判断所述参考电压矢量uref*所处的扇区。3.根据权利要求2所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S102进一步包括：分别计算四个相邻非零长矢量在o1o2平面的分量大小，根据给定的参考电压矢量uref*在α轴上的分量uα，及在β轴上的分量uβ，分别计算四个相邻非零长矢量在一个调制周期Ts内的作用时间；零矢量包括矢量0、矢量21、矢量42和矢量63，所有零矢量的作用时间之和为调制周期Ts减去四个相邻非零长矢量的作用时间之和。4.根据权利要求3所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S103进一步包括：当在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量在o1o2平面的合成矢量位于第二象限时，选择矢量42来抵消该在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量的作用，矢量42的作用时间T42为在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量之间差值的绝对值的三分之一；当在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量在o1o2平面的合成矢量位于第四象限时，选择矢量21来抵消该在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量的作用，零矢量21的作用时间T21为在o1o2平面上分量不为零的两个非零长矢量之间差值的绝对值的三分之一。5.根据权利要求4所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于：在所述步骤S103中，若矢量42的作用时间T42＜T0或矢量21的作用时间T21＜T0，T0为所有零矢量的作用时间之和，则需要选择矢量0或矢量63填补T0-T42或T0-T21的时间，并依据逆变器(102)的开关元件(105)动作次数最小原则选择矢量0或矢量63进行时间填补。6.根据权利要求4所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于：在所述步骤S103中，若矢量42的作用时间T42＞T0或矢量21的作用时间T21＞T0，则强制T42＝T0或T21＝T0，此时空间矢量调制达到线性区的最大调制比，无需采用矢量0或矢量63进行时间填补。7.根据权利要求5或6所述的六相电机空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤S104进一步包括：将一个调制周期Ts分为左右对称的两部分，在半个调制周期Ts内，将四个相邻的非零长矢量集中排列在一起，按照逆时针的作用顺序每次仅变化一个开关元件(105)的开关状态；选择加入一个零矢量并分配位置，该零矢量的分配位置以不产生多余的开关元件(105)动作为原则，同时根据开关元件(105)动作次数最少原则，选择另一个零矢量作为补充并分配位置，若选择加入的零矢量作用时间大于T0，则限制选择加入的零矢量作用时间T0，并去掉另一个零矢量的作用。8.一种六相电机空间矢量调制装置，用于逆变器(102)调制，其特征在于，包括：扇区计算判断单元(201)，计算并判断输入参考电压矢量uref*在αβ平面中所处的扇区；非零矢量分量计算单元(202...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峻峰，梅文庆，廖武，刘勇，文宇良，甘韦韦，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43