一种基于非等距载波的逆变器优化同步SPWM调制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于非等距载波的逆变器优化同步SPWM调制方法，用于两电平三相逆变器，包括下列步骤：(1)通过在基波电压中注入零序电压，提高直流电压利用率，获得优化的参考电压；(2)确定设计原则和约束条件：将基波周期依据ωt分为六个区域，每个区域为60

【技术实现步骤摘要】
一种基于非等距载波的逆变器优化同步SPWM调制方法


[0001]本专利技术属于驱动电机的功率变换器领域。涉及一种逆变器脉宽调制方法。

技术介绍

[0002]逆变器在工业生产、电动汽车、轨道交通等领域得到了广泛的应用。一些工况下所应用的逆变器的功率比较大，由于散热以及开关损耗的限制，逆变器开关频率通常只有几百赫兹。在整个调速范围内，牵引电机的载波比(开关频率与输出基波频率的比值)变化范围大，载波比较低时(载波比≤15)，波形不对称的影响不能被忽略，采用同步调制。
[0003]逆变器输出波形谐波含量高、波形质量差，谐波没有被很好地抑制导致传动系统的控制性能变差。因此设计并选择高性能的同步调制策略来更好地抑制谐波对于提高系统性能具有重要意义。目前应用比较广泛的同步调制策略主要有空间矢量调制方法(Space vector modulation，SVPWM)、载波调制方法(Carrier modulation，SPWM)和根据优化目标进行调制方法。其中根据优化目标进行调制的策略有特定谐波消除调制策略、电流谐波最小调制策略等，此类方法根据优化目标求本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非等距载波的逆变器优化同步SPWM调制方法，用于两电平三相逆变器，其特征在于，包括下列步骤：(1)通过在基波电压中注入零序电压，提高直流电压利用率，获得优化的参考电压，设逆变器三相基波电压：式中：U
m
为参考电压模值；ω为相电压角频率；三相相电压分别为U
a
、U
b
、U
c
；注入零序电压为：式中：U0为零序电压；U
max
＝max{U
a
、U
b
、U
c
}；U
min
＝min{U
a
、U
b
、U
c
}；注入零序电压后三相参考电压转变为：(2)确定设计原则和约束条件：a)将基波周期依据ωt分为六个区域，每个区域为60
°
；规定区域I所在区间为60
°
～120
°
，其他区域依次排列；区域I、III、V中的载波波形保持一致，区域II、IV、VI所对应的载波波形也要保持一致；区域I与区域II载波波形奇对称；区域I载波波形以中心线ωt＝90
°
偶对称；在区域I内60
°
～90
°
进行载波设计，称其为载波设计区，进而获得整个基波周期的载波波形；b)区域I中心线ωt＝90
°
为载波波形的峰点或谷点；相邻区域分界线与载波波形相交于载波波形的中值点，中值点即载波波形最大值与最小值差值的二分之一；(3)在单个基波周期范围内根据区域分布以及满足波形对称原则的情况下，载波按照一定的宽度比去改变载波宽度形成优化同步SPWM调制策略，所述的宽度比是指在一个基波周期中不同载波的半波之间角度的比值。2.根据权利要求1所述的基于非等距载波的逆变器优化同步SPWM调制方法，其特征在于：所述的优化同步SPWM调制策略，包括下列步骤：设定区域I中心线ωt＝90
°
为载波波形的峰点，寻优过程如下：1)设定参考电压模值U
m
、单个基波周期内载波个数相关参数m，m为大于等于3的奇数、寻优步长λ，设定电压谐波评价指标加权总谐波畸变率初值V
WTHD0
＝100％；单个基波周期内载波个数f
c
＝3m，则单个基波周期内三角载波半波的个数为6m；I区即60
°
～120
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金雪峰，李示威，陈炜，谷鑫，王慧敏，周湛清，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：