五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法技术

本发明专利技术公开了一种五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法，根据变频器共模电压最小原则和开关状态切换约束对变频器的开关状态进行筛选

【技术实现步骤摘要】
五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法


[0001]本专利技术涉及五电平有源中点钳位多相H桥变频器
，具体涉及一种五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法。

技术介绍

[0002]为适应舰船负荷的增长，未来综合电力系统直流电压可能提升至更高等级，结合器件耐压等级，考虑装置适装性，较适合变频调速领域的拓扑主要为五电平有源中点钳位拓扑，其也是目前较有应用前景的拓扑之一。中高压多相开绕组电机系统可满足大功率电力推进系统容量大、可靠性好、转矩密度高等要求，成为舰船大容量推进变频器的首选方案。配套多相开绕组电机系统变频器可以采用五电平有源中点钳位H桥拓扑方案。如图1所示为多相H桥变频器拓扑，单个五电平有源中点钳位H桥变频器可以输出九个电平，电平数的增多也使空间矢量选择范围更多，调制技术变得更复杂，若多相H桥变频器采用统一的空间矢量控制将导致实现非常复杂，也不利于提高多相H桥变频器控制的独立性及装置故障运行的冗余性。此外，考虑到每个五电平有源中点钳位H桥单元主电路和控制上相对独立，对于多相H桥拓扑变频器，每个H桥拓扑可采用单独的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法，其特征在于：调制方法如下：1)根据变频器共模电压最小原则和开关状态切换约束对变频器的开关状态进行筛选；2)确定期望输出电压矢量所在矢量区间和采用的基本电压矢量；3)根据伏秒平衡原理计算基本电压矢量的作用时间；4)根据基本电压矢量的作用时间、反馈回来的中点电位偏差和悬浮电容器电压偏差计算各开关状态的作用时间；5)根据开关动作次数最小的原则确定一个控制周期内开关状态序列；6)根据一个控制周期内开关状态序列及各开关状态的作用时间生成脉冲发送给变频器。2.根据权利要求1所述五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法，其特征在于：所述步骤1)中，对变频器的开关状态进行筛选的原则具体为：1)共模电压最小，变频器的共模电压定义为两桥臂输出电压之和的一半，剔除共模电压大于E/2的开关矢量；2)各开关矢量之间便于切换，切换过程中及切换前后不出现非期望的输出电压跳变，同时减少开关动作次数。3.根据权利要求1所述五电平有源中点钳位H桥变频器单相空间矢量调制方法，其特征在于：所述步骤2)中，根据期望输出电压矢量所在的矢量区间确定采用的基本电压矢量，期望输出电压矢量表达式为：V
*
＝V
m
cos(ωt)＝4mEcos(ωt)
ꢀꢀꢀ
(15)其中ω为调制波角频率，m为调制比，E为相邻电平之差所对应的电压值；矢量区间与调制比的对应关系如下：4...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖飞，胡亮灯，蒋林飞，辛子越，吴文捷，楼徐杰，任强，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：