区域确定方法和装置制造方法及图纸

技术编号:8836348 阅读:168 留言:0更新日期:2013-06-22 21:55
本发明专利技术提供一种区域确定方法和装置,所述区域确定方法包括:根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内;根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。本发明专利技术可以实现提高多电平控制算法的运行速度,提高系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通技术,尤其涉及一种区域确定方法和装置
技术介绍
多电平逆变器在大容量、超高电压的场合得到了越来越多的应用。在多电平逆变器的多种控制策略中,空间矢量调制(Space Vector Pulse Width Modulation ;以下简称:SVPWM)算法因其明显优点:提高了高压型逆变器的电压利用率和电动机的动态响应性能,同时还减小了电动机的转矩脉动等,成为了工程应用的热点。但是,随着电平数的增加,传统空间矢量调制算法的计算量会成指数递增。同时电力电子应用系统的开关频率不断提升,相应采样周期(Ts)不断减小,SVPWM算法运行时间的递增与采样周期的递减之间的矛盾,对控制算法的运行时间提出了更高的要求。这样如何减小算法的运算时间成了产品质量的关键问题。传统三电平及多电平SVPWM算法中的区域判断利用角与角之间的关系,得到以三角函数组成的方程的区域判断条件。现有技术存在算法复杂,不利于后续多电平控制系统的开发;以及算法计算周期长,与不断减小的Ts之间产生矛盾。
技术实现思路
本专利技术一方面是提供一种区域确定方法,包括:根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内;根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。本专利技术另一方面是提供一种区域确定装置,包括:获得模块,用于根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;确定模块,用于根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内,以及根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。本专利技术一方面的技术效果是:根据多电平逆变器输出的电压信号获得该电压信号的电压空间矢量,并获得上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;然后根据上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定上述电压空间矢量位于上述区域边界所界定的区域内;最后,根据上述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间;从而可以实现提高多电平控制算法的运行速度,提高系统的可靠性。本专利技术另一方面的技术效果是:在获得模块根据多电平逆变器输出的电压信号获得该电压信号的电压空间矢量,并获得上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量之后,确定模块根据上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定上述电压空间矢量位于上述区域边界所界定的区域内,以及根据上述电压空间矢量所位于的区域确定上述电压空间矢量的作用时间;从而可以实现提高多电平控制算法的运行速度,提高系统的可靠性。附图说明图1为本专利技术区域确定方法一个实施例的流程图;图2为本专利技术扇区一个实施例的示意图;图3为本专利技术差分放大式驱动电路一个实施例的示意图;图4为本专利技术区域确定装置一个实施例的结构示意图。具体实施例方式图1为本专利技术区域确定方法一个实施例的流程图,如图1所示,该区域确定方法可以包括:步骤101,根据多电平逆变器输出的电压信号获得该电压信号的电压空间矢量,并获得上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量。步骤102,根据上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定上述电压空间矢量位于上述区域边界所界定的区域内。步骤103,根据上述电压空间矢量所位于的区域确定上述电压空间矢量的作用时间。其中,上述区域边界包括上限边界、下限边界、左限边界和右限边界;具体地,根据上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定上述电压空间矢量位于上述区域边界所界定的区域内可以为:如果上述电压空间矢量的水平分量不小于左限边界直线方程,且不大于右限边界直线方程,并且上述电压空间矢量的垂直分量不大于上限边界直线方程,且不小于下限边界直线方程,则可以确定上述电压空间矢量位于上述上限边界、上述下限边界、上述左限边界和上述右限边界所界定的区域内。上述实施例中,在获得电压空间矢量的水平分量和垂直分量之后,根据上述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定上述电压空间矢量位于上述区域边界所界定的区域内;从而可以实现提高多电平控制算法的运行速度,提高系统的可靠性。多电平逆变器在大容量、超高电压的场合得到了越来越多的应用。在多电平逆变器的多种控制策略中,SVPWM算法因其明显优点:提高了高压型逆变器的电压利用率和电动机的动态响应性能,同时还减小了电动机的转矩脉动等,成为了工程应用的热点。多电平SVPWM控制算法的计算过程包括扇区判断、区域确定、矢量作用时间计算和脉宽分配等过程。在多电平SVPWM控制算法中,随着电平数的增加,区域以N = 6X4n,n=1、2、3、4、5…的形式递增,如表I所示,这样区域确定过程所需的时间直接影响上述控制算法的效率。表I 权利要求1.一种区域确定方法,其特征在于,包括: 根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量; 根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内; 根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述区域边界包括上限边界、下限边界、左限边界和右限边界; 所述根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内包括: 如果所述电压空间矢量的水平分量不小于左限边界直线方程,且不大于右限边界直线方程,并且所述电压空间矢量的垂直分量不大于上限边界直线方程,且不小于下限边界直线方程,则确定所述电压空间矢量位于所述上限边界、所述下限边界、所述左限边界和所述右限边界所界定的区域内。3.一种区域确定装置,其特征在于,包括: 获得模块,用于根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量; 确定模块,用于根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内,以及根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于, 所述确定模块,具体用于当所述电压空间矢量的水平分量不小于左限边界直线方程,且不大于右限边界直线方程,并且所述电压空间矢量的垂直分量不大于上限边界直线方程,且不小于下限边界直线方程时,确定所述电压空间矢量位于所述上限边界、所述下限边界、所述左限边界和所述右限边界所界定的区域内。全文摘要本专利技术提供一种区域确定方法和装置,所述区域确定方法包括根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内;根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种区域确定方法,其特征在于,包括:根据多电平逆变器输出的电压信号获得所述电压信号的电压空间矢量,并获得所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量;根据所述电压空间矢量的水平分量和垂直分量与区域边界的大小关系,确定所述电压空间矢量位于所述区域边界所界定的区域内;根据所述电压空间矢量所位于的区域确定所述电压空间矢量的作用时间。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:詹哲军宋春龙赵涵荆跃鹏陈振峰
申请(专利权)人:永济新时速电机电器有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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