一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法技术

技术编号:26307350 阅读:56 留言:0更新日期:2020-11-10 20:08
本发明专利技术公开了一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,包括以下步骤:(1)六相输出线电压空间矢量调制;(2)三相输入相电流空间矢量调制;(3)三相—六相矩阵变换器空间矢量调制;本方法采用间接控制策略,构造一个虚拟的中间直流环节,将输出电压的合成过程分解为交—直变换和直—交变换两部分;这两部分都采用空间矢量调制方法,分别应用SVPWM整流和逆变技术对输入电流波形和输出电压波形进行合成,适用于各种六相感性负载,对采用矢量控制的六相电机负载尤为合适;采用该方法能够使控制系统结构紧凑,降低了装置的尺寸和重量,有效降低了系统的控制复杂度,显著降低调制的工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法
本专利技术涉及矩阵变换器类交—交变频器的调制算法及其中开关管的控制策略
,特别涉及一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法。
技术介绍
多相电机与常规三相电机相比,在低压大功率、可靠性要求高等应用场合具有难以逾越的优势,在这些领域内,多相电机及其调速控制系统得到了广泛应用,同时受到业内人士及相关从业人员普遍关注和高度重视。多相电机系统可以采用低压功率器件实现大功率控制,避免了功率器件串联引发的器件均压问题;在供电电压受限的场合,中大功率的逆变器可由现有功率等级的单个功率器件实现,从而避免了由于功率器件并联导致的器件均流问题;转矩脉动的幅值减小,而脉动的频率增加,系统动、静态特性得到改善;采用相冗余结构,改善了驱动系统的可靠性;具有比三相电机调速系统更多的控制资源和潜能,可以使用一些非常规的控制模式。上述特点和优势促成多相电机系统深度发展和规模应用。多相电机调速系统电路实现与三相电机调速系统基本相同,主要采用交—直—交变频器和交—交变频器,其中以交—直—交变频器居多。变频器的调制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)六相输出线电压空间矢量调制;/n(2)三相输入相电流空间矢量调制;/n(3)三相—六相矩阵变换器空间矢量调制。/n

【技术特征摘要】
1.一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)六相输出线电压空间矢量调制;
(2)三相输入相电流空间矢量调制;
(3)三相—六相矩阵变换器空间矢量调制。


2.根据权利要求1所述一种三相—六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,其特征在于,所述六相输出线电压空间矢量调制包括以下步骤:
(1)逆变环节VSI,其瞬时输出线电压的空间矢量由六相构成,它的表达式如下:



(2)将输出线电压在每个开关周期内的平均值代入步骤(1)表达式,则在一个开关周期内,六相输出线电压的平均值合成的旋转矢量为:



(3)虚拟直流环节的电压为Vdc,仿照三相两电平逆变器矢量空间的划分方法,六相输出线电压生成6个幅值为且方向固定的空间矢量V1~V6,以及2个零矢量V0,电压矢量空间被这6个非零矢量六等分,每个部分对应一个扇区;
(4)根据矢量合成的平行四边形法则,输出线电压空间矢量可由其所处扇区的两个相邻矢量Vα、Vβ及零电压矢量V0合成;开关周期为Ts,由图4可得到相邻电压矢量Vα、Vβ及零矢量作用的占空比分别为:
dα=Tα/Ts=mvsin(π/3-θsv)
dβ=Tβ/Ts=mvsinθsv
d0v=T0v/Ts=1-dα-dβ
式中,θsv为合成输出电压矢量相角,且0≤θsv≤π/3,mv为六相逆变环节的调制度,且



则逆变环节输出的六相线电压平均值为:



由输出线电流和开关函数矩阵,六相逆变部分的输入电流在开关周期Ts内的平均值为:





3.根据权利要求2所述一种三相-六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,其特征在于,所述输出线电压在每个开关周期内的平均值表达式为:





4.根据权利要求1所述一种三相-六相矩阵变换器的六相同步矢量调制方法,其特征在于,所述三相输入相电流空间矢量调制包括以下步骤:
(1)整流环节VSR,其负载为直流电流源,令ipn=Idc,仿照逆变环节的矢量空间划分及矢量构造方法,生成VSR三相输入相电流空间并合成输入相电流矢量;
(2)根据矢量合成的平行四边形法则,可得到相邻电流矢量Iα、Iβ及零矢量I0作用的占空比分别为:
dμ=Tμ/Ts=mcsin(π/...

【专利技术属性】
技术研发人员:张湘黄景春关振宏卢国涛郭育华
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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