System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种共模电压抑制方法技术_技高网
当前位置: 首页 > 专利查询>深圳大学专利>正文

一种共模电压抑制方法技术

技术编号:40106592 阅读:17 留言:0更新日期:2024-01-23 18:31
本发明专利技术提供一种共模电压抑制方法,采用了一种根据调制比对共模电压抑制策略进行切换的调制策略,并消除了针对引入死区时间所造成的共模尖峰,可以将永磁同步电机系统的共模电压从降为。本方法通过在系统的不同调制度下选用不同的矢量合成方式,进一步优化了系统的输出电流质量和,拓宽了系统的线性调制范围。该算法无需改变硬件拓扑结构,计算量较小且易于编程实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制领域,尤其涉及一种逆变器驱动永磁同步电机系统共模电压抑制方法


技术介绍

1、随着电力电子技术的日益成熟,光伏并网、电机驱动等领域广泛应用了电力电子器件。受电力电子器件的运行特性影响,逆变器在工作过程中只能运行于不连续的开关状态。脉宽调制技术因具有电流谐波低、通态压降低、开关频率高等优良特性,在电机控制领域得到了广泛的应用,但是由于pwm技术输出的三相电压不平衡,会导致逆变器输出幅值和频率都很高的共模电压。在永磁同步电机系统中,共模电压会作用于电机内部参数产生轴承电流、转子轴电压等,严重危害电机驱动系统,因此需要对电机驱动系统的共模电压进行抑制。

2、在现有的技术中,抑制永磁同步电机系统共模电压一般通过两个角度出发:硬件抑制和软件抑制。硬件抑制一般是通过在电路中假设滤波器或者改进拓扑实现的,例如在逆变器输出端加设共模滤波器,或者使用三电平逆变器或者三相四桥臂逆变器等拓扑对共模电压进行补偿。而软件抑制则是对空间矢量脉宽调制技术(svpwm)进行改进,通过避免采用零矢量,采用一对大小相等,方向相反的标准矢量实现对共模电压的抑制。

3、现有技术中的硬件抑制方法和软件抑制方法均存在不可忽视的缺点。首先,通过采用硬件设备抑制共模电压的方式的普适性不强,需要针对特定系统进行参数设计;所增加的无源器件体积较大,增大了系统的功率密度。而软件抑制策略因为不使用了零矢量,改用了一对方向相反的标准矢量代替零矢量,会导致系统的输出性能降低,其直流母线电压利用率和线性调制度也得不到保障,并且还需要考虑由逆变器死区问题带来的共模电压尖峰问题。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种用于解决上述共模电压问题的一种共模电压抑制方法。

2、本专利技术提供一种共模电压抑制方法,包括以下步骤:

3、s1、通过电流环得到在dq坐标系下的电压 udref和 uqref,通过永磁同步电机的位置或者速度传感器获得d轴与α轴的夹角 θ;

4、s2、计算获得合成的参考电压矢量的幅值 usref,以及参考电压矢量与α轴的夹角 φ。其中,期望电压矢量的幅值 uref及 uref与α轴的夹角 φ的计算公式为:,;

5、s3、计算此时系统的调制度 m大小,并根据调制度大小判断选用调制方式;

6、s4、选择完当前所用调制方式之后,根据夹角 φ判断 usref此刻所位于的扇区s,根据扇区s可以查表获得所需要使用的有效电压矢量以及矢量作用顺序;

7、s5、根据伏秒平衡原理,计算出此刻矢量的作用时间;

8、s6、预留一定的死区时间td,限制有限矢量的最短作用时间,即当有效矢量的作用时间ty<td时,使ty=td;

9、与现有技术相比,本专利技术提供了一种共模电压抑制方法,基于不采用零矢量的思想,改进了传统svpwm调制技术由于在矢量合成过程中选用了零矢量而造成共模电压过高的问题。通过改进的调制技术,可以将永磁同步电机系统的共模电压从降为。并且,本方法通过在系统的不同调制度下选用不同的矢量合成方式,进一步优化了系统的输出电流质量和,拓宽了系统的线性调制范围。该算法无需改变硬件拓扑结构,计算量较小且易于编程实现。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种共模电压抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的共模电压抑制方法,其特征在于,所述S3还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的共模电压抑制方法,其特征在于,所述tmin计算公式如下:,式中,tdmin和tmin分别为最小死区时间和有效矢量最小作用时间。

4.根据权利要求1所述的共模电压抑制方法,其特征在于,所述S4中,所述扇区S数量为六,六个非零电压矢量U1-U6依据中线进行分配扇区,分别对应扇区Ⅰ-Ⅵ,所述扇区S角度为π/3,其矢量作用顺序表如下:

【技术特征摘要】

1.一种共模电压抑制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的共模电压抑制方法,其特征在于,所述s3还包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的共模电压抑制方法,其特征在于,所述tmin计算公式如下:,式中,tdmin和tm...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘艺涛伍雄辉郑道明尹健
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1