维也纳整流器优化调制方法、装置、终端及介质制造方法及图纸

技术编号:39008433 阅读:9 留言:0更新日期:2023-10-07 10:39
本发明专利技术公开了一种维也纳整流器优化调制方法、装置、终端及介质,所述方法包括:构建空间矢量图,根据参考合成矢量在空间矢量图中所在的小扇区,获得三相驱动信号占空比,对参与合成参考合成矢量的基本矢量进行电位补偿,根据电位补偿后占空比计算作用时间并调整作用时间。通过简单的逻辑判断和加减运算就可以快速准确地确定三相驱动信号占空比,并综合考虑了矢量偏移引起的误差,对基本矢量的占空比进行了精确补偿,再根据补偿后的占空比计算作用时间,并对小矢量对的作用时间进行调整来优化中点电位振荡,有效克服了中点电位震荡抑制时的直流和交流不平衡问题,提高了电能质量。提高了电能质量。提高了电能质量。

【技术实现步骤摘要】
维也纳整流器优化调制方法、装置、终端及介质


[0001]本专利技术涉及电子电力
,尤其涉及的是一种维也纳整流器优化调制方法、装置、终端及介质。

技术介绍

[0002]三电平维也纳整流器(VIENNA)可实现输入单位功率因数校正,不仅具有谐波小、开关损耗低和电磁干扰小等优点,而且电路结构简单、开关数目少、无桥臂直通问题,适合高压大功率变换场合。
[0003]但是维也纳整流器拓扑固有存在中点电位振荡。中点电位振荡会增加直流侧电容和半导体器件的应力,导致直流侧电容过设计,增加变换器成本,降低其运行可靠性。特别在大功率、高调制比情况下,中点电位振荡引入直流侧低频谐波,导致电能质量差。因此,需要对维也纳整流器进行优化调制。
[0004]目前的优化调制算法都是聚焦解决上下电容间的直流不平衡问题,但是中点电位振荡抑制需要解决的是交流不平衡问题,中点电位交流不平衡的振荡会造成低频谐波的存在进而影响电能质量,电能质量低。
[0005]因此,现有技术有待改进和提高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种维也纳整流器优化调制方法及装置,解决对维也纳整流器进行优化调制时电能质量低的问题。
[0007]为了实现上述目的,本专利技术第一方面提供一种维也纳整流器优化调制方法,所述方法包括:
[0008]根据维也纳整流器拓扑中每一相双向开关管的导通状态确定基本空间电压矢量,根据所述基本空间电压矢量构建空间矢量图,所述空间矢量图包括若干个大扇区,每个大扇区包括若干个小扇区;
[0009]根据参考电压空间矢量获得参考合成矢量所在的大扇区和小扇区;
[0010]基于所述参考合成矢量所在的小扇区,对调制波和三角波载波进行逻辑判断和加减运算,获得三相驱动信号占空比;
[0011]根据所述三相驱动信号占空比,获得参与合成所述参考合成矢量的基本矢量的电位补偿前占空比,对所述基本矢量进行电位补偿以修正占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比;
[0012]根据所述基本矢量的电位补偿后占空比,计算所述基本矢量的作用时间;
[0013]调整所述基本矢量中的小矢量对的作用时间以优化中点电位振荡,获得所述基本矢量的调整后作用时间;
[0014]按所述调整后作用时间控制所述双向开关管。
[0015]可选的,所述基于所述参考合成矢量所在的小扇区,对调制波和三角波载波进行
逻辑判断和加减运算,获得三相驱动信号占空比,包括:
[0016]基于所述参考合成矢量所在的小扇区,确定所述调制波和所述三角波载波;
[0017]比较所述调制波和所述三角波载波生成占空比;
[0018]对所述占空比进行加减运算,获得所述三相驱动信号占空比。
[0019]可选的,所述根据所述三相驱动信号占空比,获得参与合成所述参考合成矢量的基本矢量的电位补偿前占空比,对所述基本矢量进行电位补偿以修正占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比,包括:
[0020]根据所述三相驱动信号占空比,计算所述基本矢量的电位补偿前占空比;
[0021]计算中点电位波动值,根据所述中点电位波动值和所述电位补偿前占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比。
[0022]可选的,所述根据所述中点电位波动值和电位补偿前占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比,包括:
[0023]根据所述中点电位波动值,更新所述基本矢量的坐标值;
[0024]将更新坐标值后的所述基本矢量代入所述参考合成矢量的求解公式进行求解,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比。
[0025]可选的,所述基本矢量包括中矢量,所述调整所述基本矢量中的小矢量对的作用时间以优化中点电位振荡,包括:
[0026]计算所述中矢量引起的中点电位波动值;
[0027]根据所述中点电位波动值更新所述小矢量对中的各个小矢量的作用时间,且不改变所述小矢量对的总作用时间。
[0028]可选的,所述根据所述基本矢量的电位补偿后占空比,计算所述基本矢量的作用时间,包括:
[0029]根据所述三相驱动信号占空比,获得所述基本矢量的电位补偿前作用时间;
[0030]根据所述基本矢量的电位补偿后占空比修正所述基本矢量的电位补偿前作用时间,获得所述基本矢量的作用时间。
[0031]本专利技术第二方面提供一种维也纳整流器优化调制装置,其中,上述装置包括:
[0032]空间矢量图模块,用于根据维也纳整流器拓扑中每一相双向开关管的导通状态确定基本空间电压矢量,根据所述基本空间电压矢量构建空间矢量图,所述空间矢量图包括若干个大扇区,每个大扇区包括若干个小扇区;根据参考电压空间矢量获得参考合成矢量所在的大扇区和小扇区;
[0033]三相驱动信号占空比模块,用于基于所述参考合成矢量所在的小扇区,对调制波和三角波载波进行逻辑判断和加减运算,获得三相驱动信号占空比;
[0034]基本矢量占空比模块,用于根据所述三相驱动信号占空比,获得参与合成所述参考合成矢量的基本矢量的电位补偿前占空比,对所述基本矢量进行电位补偿以修正占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比;
[0035]作用时间调整模块,用于根据所述基本矢量的电位补偿后占空比,计算所述基本矢量的作用时间;调整所述基本矢量中的小矢量对的作用时间以优化中点电位振荡,获得所述基本矢量的调整后作用时间;
[0036]控制模块,用于按所述调整后作用时间控制所述双向开关管。
[0037]可选的,所述基本矢量占空比模块包括补偿前占空比计算单元、中点电位波动值单元和修正单元,所述补偿前占空比计算单元用于根据所述三相驱动信号占空比,计算所述基本矢量的电位补偿前占空比,所述中点电位波动值单元用于计算中点电位波动值,所述修正单元用于根据所述中点电位波动值和所述电位补偿前占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比。
[0038]本专利技术第三方面提供一种智能终端,上述智能终端包括存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的维也纳整流器优化调制程序,上述维也纳整流器优化调制程序被上述处理器执行时实现任意一项上述维也纳整流器优化调制方法的步骤。
[0039]本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质,上述计算机可读存储介质上存储有维也纳整流器优化调制程序,上述维也纳整流器优化调制程序被处理器执行时实现任意一项上述维也纳整流器优化调制方法的步骤。
[0040]由上可见,本专利技术通过简单的逻辑判断和加减运算就可以快速准确地确定三相驱动信号占空比,并综合考虑了矢量偏移引起的误差,对基本矢量的占空比进行了精确补偿,再根据补偿后的占空比计算作用时间,并对小矢量对的作用时间进行调整来优化中点电位振荡,有效克服了中点电位震荡抑制时的直流和交流不平衡问题,提高了电能质量。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.维也纳整流器优化调制方法,其特征在于,所述方法包括:根据维也纳整流器拓扑中每一相双向开关管的导通状态确定基本空间电压矢量,根据所述基本空间电压矢量构建空间矢量图,所述空间矢量图包括若干个大扇区,每个大扇区包括若干个小扇区;根据参考电压空间矢量获得参考合成矢量所在的大扇区和小扇区;基于所述参考合成矢量所在的小扇区,对调制波和三角波载波进行逻辑判断和加减运算,获得三相驱动信号占空比;根据所述三相驱动信号占空比,获得参与合成所述参考合成矢量的基本矢量的电位补偿前占空比,对所述基本矢量进行电位补偿以修正占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比;根据所述基本矢量的电位补偿后占空比,计算所述基本矢量的作用时间;调整所述基本矢量中的小矢量对的作用时间以优化中点电位振荡,获得所述基本矢量的调整后作用时间;按所述调整后作用时间控制所述双向开关管。2.如权利要求1所述的维也纳整流器优化调制方法,其特征在于,所述基于所述参考合成矢量所在的小扇区,对调制波和三角波载波进行逻辑判断和加减运算,获得三相驱动信号占空比,包括:基于所述参考合成矢量所在的小扇区,确定所述调制波和所述三角波载波;比较所述调制波和所述三角波载波生成占空比;对所述占空比进行加减运算,获得所述三相驱动信号占空比。3.如权利要求1所述的维也纳整流器优化调制方法,其特征在于,所述根据所述三相驱动信号占空比,获得参与合成所述参考合成矢量的基本矢量的电位补偿前占空比,对所述基本矢量进行电位补偿以修正占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比,包括:根据所述三相驱动信号占空比,计算所述基本矢量的电位补偿前占空比;计算中点电位波动值,根据所述中点电位波动值和所述电位补偿前占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比。4.如权利要求3所述的维也纳整流器优化调制方法,其特征在于,所述根据所述中点电位波动值和电位补偿前占空比,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比,包括:根据所述中点电位波动值,更新所述基本矢量的坐标值;将更新坐标值后的所述基本矢量代入所述参考合成矢量的求解公式进行求解,获得所述基本矢量的电位补偿后占空比。5.如权利要求1所述的维也纳整流器优化调制方法,其特征在于,所述基本矢量包括中矢量,所述调整所述基本矢量中的小矢量对的作用时间以优化中点电位振荡,包括:计算所述中矢量引起的中点电位波动值;根据所述中点电位波动值更新所述小矢量对中的各个小矢量的作用时间,且不改变所述小矢量对的...

【专利技术属性】
技术研发人员:桂存兵骆雪汇罗隆徐立平丁瑞昕叶党英王红
申请(专利权)人:广州工程技术职业学院
类型:发明
国别省市:

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