避免幅值最大相直接切换的3-1MC开关序列优化的方法及装置制造方法及图纸

本说明书公开了一种避免幅值最大相直接切换的三相

【技术实现步骤摘要】
避免幅值最大相直接切换的3
‑
1MC开关序列优化的方法及装置


[0001]本说明书涉及电力变换领域，尤其涉及一种避免幅值最大相直接切换的3
‑
1MC开关序列优化的方法及装置。

技术介绍

[0002]三相
‑
单相矩阵变换器(3
‑
1MC)是一种特殊的矩阵变换器拓扑结构，其能够实现三相交流电到单相交流电的交换，在以单相负载为主的小功率场合下，能够提高系统效率，允许能量的双向流动，因此，3
‑
1MC是一个具有节能、环保优势的新型装置，有着巨大的研究价值和广泛的应用前景。
[0003]然而在实际应用中，由于输入输出是不对称结构，输出功率中的交流量在双向开关作用下耦合到输入侧，在输入侧引入含量较高的低频谐波，从而影响输入性能，无法实现输入侧的单位功率因数。

技术实现思路

[0004]本说明书提供一种避免幅值最大相直接切换的3
‑
1MC开关序列优化的方法及装置，以部分的解决现有技术存在的上述问题。
[0005]本说明书采用下述技术方案：
[0006]本说明书提供了一种避免幅值最大相直接切换的3
‑
1MC开关序列优化的方法，包括：
[0007]获取输入电压矢量；
[0008]根据预先划分出的各次小扇区中输入电压矢量在各次小扇区中的位置，确定所述输入电压矢量对应的输入线电压的幅值；
[0009]响应于所述输入线电压的幅值小于预设的幅值范围，当监测到三相
‑
单相矩阵变换器3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧以及补偿侧电压。
[0010]可选地，划分各次小扇区，具体包括：
[0011]以输入电压过零点为划分依据，划分出6个初始大扇区；
[0012]在所述6个初始大扇区中，确定出输入三相电压交点；
[0013]以所述三相电压交点为扇区划分依据，对所述6个初始大扇区进行划分，得到划分出的12个次小扇区。
[0014]可选地，当监测到三相
‑
单相矩阵变换器3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，具体包括：
[0015]若所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之
间的表达式具体如下：
[0016][0017]其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m
为输出侧电压对应的占空比。
[0018]可选地，当监测到3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，具体包括：
[0019]若所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式具体如下：
[0020][0021]其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m
为输出侧电压对应的占空比。
[0022]本说明书提供了一种避免幅值最大相直接切换的3
‑
1MC开关序列优化的装置，包括：
[0023]获取模块，用于获取输入电压矢量；
[0024]确定模块，用于根据预先划分出的各次小扇区中输入电压矢量在各次小扇区中的位置，确定所述输入电压矢量对应的输入线电压的幅值；
[0025]调制模块，用于响应于所述输入线电压的幅值小于预设的幅值范围，当监测到3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压。
[0026]可选地，所述装置还包括：
[0027]划分模块，用于以输入电压过零点为划分依据，划分出6个初始大扇区；在所述6个初始大扇区中，确定出输入三相电压交点；以所述三相电压交点为扇区划分依据，对所述6个初始大扇区进行划分，得到划分出的12个次小扇区。
[0028]可选地，所述调制模块具体用于，若所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式具体如下：
[0029][0030]其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m
为输出侧电压对应的占空比。
[0031]可选地，所述调制模块具体用于，若所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式具体如下：
[0032][0033]其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m
为输出侧电压对应的占空比。
[0034]本说明书提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有控制程序，所述控制程序被处理器执行时实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种避免幅值最大相直接切换的3
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1MC开关序列优化的方法，其特征在于，包括：获取输入电压矢量；根据预先划分出的各次小扇区中输入电压矢量在各次小扇区中的位置，确定所述输入电压矢量对应的输入线电压的幅值；响应于所述输入线电压的幅值小于预设的幅值范围，当监测到三相
‑
单相矩阵变换器3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
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1MC的输出侧电压以及补偿侧电压。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，划分各次小扇区，具体包括：以输入电压过零点为划分依据，划分出6个初始大扇区；在所述6个初始大扇区中，确定出输入三相电压交点；以所述三相电压交点为扇区划分依据，对所述6个初始大扇区进行划分，得到划分出的12个次小扇区。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当监测到三相
‑
单相矩阵变换器3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，具体包括：若所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于奇数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式具体如下：其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m
为输出侧电压对应的占空比。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当监测到三相
‑
单相矩阵变换器3
‑
1MC中的设置开关器件处于开启或是关闭时，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，具体包括：若所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，按照双空间矢量调制下有效矢量和零矢量
作用时间之间的表达式，以所述输入线电压的幅值，调制所述3
‑
1MC的输出侧电压以及补偿侧电压，其中，所述输入电压矢量位于偶数次小扇区时，有效矢量和零矢量作用时间之间的表达式具体如下：其中，T1～T6为各有效矢量作用时间；T0为零矢量作用时间；T
s
为开关周期，d
α
和d
β
分别为输入电压有效矢量U
α
和U
β
对应的占空比，d
c
为补偿侧电压对应的占空比，d
m...

【专利技术属性】
技术研发人员：许宇翔，李晓光，王孝顺，蔡志端，
申请(专利权)人：湖州学院，
类型：发明
国别省市：