空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质。方法包括：获取三相电压，三相电压包括第一相电压、第二相电压以及第三相电压；对第一相电压、第二相电压以及第三相电压进行排序，得到排序结果；根据排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时间、第二开关时间以及第三开关时间；根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间；根据第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间生成脉宽调制信号。本发明专利技术实施例可以根据三相电压的大小关系直接推导出开关管的开关时间，提高了交流调速系统的响应速度。系统的响应速度。系统的响应速度。

【技术实现步骤摘要】
空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及脉宽调制
，尤其涉及一种空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在交流调速系统中，正弦脉宽调制(Sinusoidal PWM，SPWM)和空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse
‑
Width Modulation，SVPWM)是应用最为广泛的两种调制方式，SPWM是直接将三角载波信号和生成的调制信号进行比较生成相应的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation，PWM)波，实现起来相对比较容易。
[0003]而SPWM则是由三相功率逆变器的六个功率开关元件组成的特定开关模式产生的脉宽调制波，能够使输出电流波形接近于理想的正弦波形。SVPWM与传统的SPWM不同，它是从三相输出电压的整体效果出发，着眼于如何使电机获得理想圆形磁链轨迹。SVPWM技术与SPWM相比较，绕组电流波形的谐波成分小，使得电机转矩脉动降低，旋转磁场更逼近圆形，而且使直流母线电压的利用率有了很大提高，且更易于实现数字化。
[0004]然而，SVPWM运算复杂，需要进行扇区判断和空间矢量组合等过程，占据了微处理器的大量时间，导致交流调速系统中的响应时间过慢。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质，旨在提高交流调速系统的响应速度。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种空间矢量脉宽调制方法，其包括：
[0007]获取三相电压，所述三相电压包括第一相电压、第二相电压以及第三相电压；
[0008]对所述第一相电压、所述第二相电压以及所述第三相电压进行排序，得到排序结果；
[0009]根据所述排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时间、第二开关时间以及第三开关时间；
[0010]根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系，从所述第一开关时间、所述第二开关时间以及所述第三开关时间中确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间；
[0011]根据所述第一相开关管开关时间、所述第二相开关管开关时间以及所述第三相开关管开关时间生成脉宽调制信号。
[0012]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种空间矢量脉宽调制装置，其包括：
[0013]获取单元，用于获取三相电压，所述三相电压包括第一相电压、第二相电压以及第三相电压；
[0014]处理单元，用于对所述第一相电压、所述第二相电压以及所述第三相电压进行排序，得到排序结果；根据所述排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时
间、第二开关时间以及第三开关时间；根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系，从所述第一开关时间、所述第二开关时间以及所述第三开关时间中确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间；根据所述第一相开关管开关时间、所述第二相开关管开关时间以及所述第三相开关管开关时间生成脉宽调制信号。
[0015]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种空间矢量脉宽调制设备，其包括存储器及处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法。
[0016]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述程序指令当被处理器执行时可实现上述方法。
[0017]本专利技术实施例提供了一种空间矢量脉宽调制方法、装置、设备及存储介质。其中，所述方法包括：获取三相电压，所述三相电压包括第一相电压、第二相电压以及第三相电压；对所述第一相电压、所述第二相电压以及所述第三相电压进行排序，得到排序结果；根据所述排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时间、第二开关时间以及第三开关时间；根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系，从所述第一开关时间、所述第二开关时间以及所述第三开关时间中确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间；根据所述第一相开关管开关时间、所述第二相开关管开关时间以及所述第三相开关管开关时间生成脉宽调制信号。本专利技术实施例可以根据三相电压的大小关系(排序结果)直接推导出开关管的开关时间，本方案不需要进行扇区判断，所以不需要进行空间矢量组合等运算，提高了交流调速系统的响应速度。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法的应用场景示意图；
[0020]图2为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法的流程示意图；
[0021]图3为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法的一具体流程示意图；
[0022]图4为本专利技术另一实施例提供的空间矢量脉宽调制方法的流程示意图；
[0023]图5为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法中过调制方法的一流程框架示意图；
[0024]图6为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法中过调制方法的一具体流程示意图；
[0025]图7为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法以及过调制方法的一整体流程框架示意图；
[0026]图8为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制方法以及过调制方法的一具体的整体流程示意图；
[0027]图9为本专利技术实施例提供的一空间电压矢量图；
[0028]图10为本专利技术实施例提供的一空间电压矢量局部图；
[0029]图11为本专利技术实施例提供的过调制处理前后的波形比较图；
[0030]图12为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制装置的示意性框图；
[0031]图13为本专利技术实施例提供的空间矢量脉宽调制设备的示意性框图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0034]还应当理解，在此本专利技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本专利技术。如在本专利技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，包括：获取三相电压，所述三相电压包括第一相电压、第二相电压以及第三相电压；对所述第一相电压、所述第二相电压以及所述第三相电压进行排序，得到排序结果；根据所述排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时间、第二开关时间以及第三开关时间；根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系，从所述第一开关时间、所述第二开关时间以及所述第三开关时间中确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间；根据所述第一相开关管开关时间、所述第二相开关管开关时间以及所述第三相开关管开关时间生成脉宽调制信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述排序结果、母线电压以及调制周期采样时间确定第一开关时间、第二开关时间以及第三开关时间包括：基于预设的第一开关时间计算公式确定所述第一开关时间、所述第二开关时间以及所述第三开关时间，所述第一开关时间计算公式为：其中，t
cm1
为所述第一开关时间，t
cm2
为所述第二开关时间，t
cm3
为所述第三开关时间，U
max
为所述排序结果中值最大的相电压，所述U
mid
为所述排序结果中值排中间的相电压，U
min
为所述排序结果中值最小的相电压，U
dc
为母线电压，T
s
调制周期采样时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的排序结果与各相开关管开关时间的对应关系，从所述第一开关时间所述第二开关时间以、及所述第三开关时间中确定第一相开关管开关时间、第二相开关管开关时间以及第三相开关管开关时间，包括：若所述第一相电压大于所述第二相电压，且所述第二相电压大于所述三相电压，则将所述第一开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第二开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第三开关时间确定为所述第三相开关管开关时间；若所述第二相电压大于所述第一相电压，且所述第一相电压大于所述三相电压，则将所述第二开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第一开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第三开关时间确定为所述第三相开关管开关时间；若所述第二相电压大于所述第三相电压，且所述第三相电压大于所述第一相电压，则将所述第三开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第一开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第二开关时间确定为所述第三相开关管开关时间；若所述第三相电压大于所述第二相电压，且所述第二相电压大于所述第一相电压，则将所述第三开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第二开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第一开关时间确定为所述第三相开关管开关时间；
若所述第三相电压大于所述第一相电压，且所述第一相电压大于所述二相电压，则将所述第二开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第三开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第一开关时间确定为所述第三相开关管开关时间；若所述第一相电压大于所述第三相电压，且所述第三相电压大于所述二相电压，则将将所述第一开关时间确定为所述第一相开关管开关时间，将所述第三开关时间确定为所述第二相开关管开关时间，将所述第二开关时间确定为所述第三相开关管开关时间。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一相开关管开关时间、所述第二相开关管开关时间以及所述第三相开关管开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：于力奇，许凤霞，经琦，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：