一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制中基本矢量作用時間計算方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及PWM變流器領域，特別涉及一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制中基本矢量作 用時間計算方法。
【背景技術】
[0002] 空間矢量脈沖寬度調(diào)制技術在PWM整流器中有著廣泛的應用。空間矢量脈沖寬度 調(diào)制技術根據(jù)給定的空間電壓矢量指令值判斷空間電壓矢量指令值所處的扇區(qū)，在不同的 扇區(qū)分別計算基本矢量的作用時間，由于每個扇區(qū)的基本矢量不同，每個扇區(qū)的等式有很 大的不同，計算量大。
[0003]現(xiàn)有技術中，基本矢量作用時間計算方法存在如下缺點：六個扇區(qū)中，每個扇區(qū)都 需要解出一個由實數(shù)軸方程和虛數(shù)軸方程組成的方程組才能得到基本矢量的作用時間，計 算量大，計算復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點與不足，提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制 中基本矢量作用時間計算方法
[0005]本發(fā)明的目的通過以下的技術方案實現(xiàn)：
[0006] -種空間矢量脈沖寬度調(diào)制中基本矢量作用時間計算方法，包含以下順序的步 驟：
[0007]S1.確定空間電壓矢量指令值V#在復平面上的扇區(qū)；
[0008]S2.計算空間電壓矢量指令值V#在第I扇區(qū)時基本矢量的作用時間；
[0009]S3.計算空間電壓矢量指令值V#在第II扇區(qū)、第III扇區(qū)、第IV扇區(qū)、第V扇區(qū)、 第VI扇區(qū)時基本矢量作用時間。
[0010] 所述的步驟S1具體為：定義復平面上逆時針順序大于等于0弧度小于31 /3弧度 扇區(qū)為第I扇區(qū)，大于等于/3弧度小于2 31 /3弧度扇區(qū)為第II扇區(qū)，大于等于2 31 /3弧 度小于弧度扇區(qū)為第III扇區(qū)，大于等于弧度小于431/3弧度扇區(qū)為第IV扇區(qū)，大 于等于4 31 /3小于5 31 /3扇區(qū)為第V扇區(qū)，大于等于5 31 /3弧度小于2 31扇區(qū)定義為第VI 扇區(qū)，根據(jù)空間電壓矢量指令值<=1^((：08(?1：)+」8；[11(?1：))中的《1：的數(shù)值確定空間電 壓矢量指令值在復平面上所處的扇區(qū)，當on多231時，令on的數(shù)值減去231弧度， 是一個電壓常數(shù)，j是復數(shù)單位，《是電網(wǎng)電壓角頻率，單位為弧度每秒，t為時間，單位為 秒。
[0011] 步驟S2或S3中，所述基本矢量涉及PWM整流器拓撲，PWM整流器的拓撲為：第一 開關管％和第一二極管VDi反并聯(lián)，第二開關管V2和第二二極管VD2反并聯(lián)，第三開關管V3 和第三二極管VD3反并聯(lián)，第四開關管V4和第四二極管VD4反并聯(lián)，第五開關管V5和第五二 極管VD5反并聯(lián)，第六開關管V6和第六二極管VD6反并聯(lián)，反并聯(lián)的兩個元件平行但是導通 方向相反，第一二極管VDi、第三二極管VD3、第五二極管VD5的陰極并聯(lián)在一起，第二二極管 VD2、第四二極管VD4、第六二極管VD6的陽極并聯(lián)在一起，第一二極管VDi的陽極和第四二極 管VD4的陰極在節(jié)點A相連，第三二極管VD3的陽極和第六二極管VD6在節(jié)點B相連，第五二 極管VD5的陽極和第二二極管VD2的陰極在節(jié)點C相連，電網(wǎng)的三相電壓ea、eb、e。分別串聯(lián) 一個等值的電感L連接到PWM整流器的三相橋臂中點A、B、C，直流電容Cd連結在第五二極 管VD5的陰極和第二二極管VD2的陽極之間，直流電容Cd的電壓為vd。，與第五二極管 陰極相連的一端為正，與第二二極管仰2的陽極相連的一端為負，負載電阻I和直流電容Cd 并聯(lián)。
[0012] 所述的第一開關管Vi導通時記為1開關狀態(tài)，第一開關管Vi關斷時記為0開關狀 態(tài)，第三開關管v3導通時記為1開關狀態(tài)，第一開關管V3關斷時記為0開關狀態(tài)，第五開關 管V5導通時記為1開關狀態(tài)，第五開關管V5關斷時記為0開關狀態(tài)，用三個有順序的數(shù)字 表示某一時刻PWM整流器的開關狀態(tài)，則開關狀態(tài)〇〇〇作用時按照矢量合成公式合成的矢 量為％、開關狀態(tài)111作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為V7，矢量％和矢量V7重合 于同一個基本矢量〇,開關狀態(tài)001作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為Vl，矢量％與 基本矢量fvdEy4；r3重合，開關狀態(tài)010作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為V2，矢量v2 與基本矢量重合，開關狀態(tài)Oil作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為v3，矢 量v3與基本矢量fV(fce;;r重合，開關狀態(tài)100作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為v4， 矢量v4與基本矢量重合，開關狀態(tài)101作用時按照矢量合成公式合成的的矢量為 v5，矢量v5與基本矢量重合，開關狀態(tài)110作用時按照矢量合成公式合成的的矢量 為v6,矢量v6與基本矢量I重合。
[0013] 所述的開關管為控制開通或控制關斷的電力電子器件，具體為MOSFET或IGBT，0 代表零電位。
[0014] 步驟S2或S3中，所述基本矢量是指由PWM整流器三相橋臂中點A、B、C點電壓 va、vb、V。按照矢量合成公3
【主權項】
1. 一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制中基本矢量作用時間計算方法，其特征在于，包含以下 順序的步驟：
51. 確定空間電壓矢量指令值Vi在復平面上的扇區(qū)；
52. 計算空間電壓矢量指令值Vi在第I扇區(qū)時基本矢量的作用時間；
53. 計算空間電壓矢量指令值Vi在第II扇區(qū)、第III扇區(qū)、第IV扇區(qū)、第V扇區(qū)、第VI 扇區(qū)時基本矢量作用時間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的空間矢量脈沖寬度調(diào)制中基本矢量作用時間計算方法，其特 征在于，所述的步驟Sl具體為：定義復平面上逆時針順序大于等于O弧度小于π/3弧度扇 區(qū)為第I扇區(qū)，大于等于π /3弧度小于2 π /3弧度扇區(qū)為第II扇區(qū)，大于等于2 π /3弧度 小于π弧度扇區(qū)為第III扇區(qū)，大于等于π弧度小于431/3弧度扇區(qū)為第IV扇區(qū)，大于 等于4 π /3小于5 π /3扇區(qū)為第V扇區(qū)，大于等于5 π /3弧度小于2 π扇區(qū)定義為第VI扇 區(qū)，根據(jù)空間電壓矢量指令值Vi"= U Jcos(Qt)+jsin(〇 t))中的ω?的數(shù)值確定空間電壓 矢量指令值f在復平面上所處的扇區(qū)，當on多2π時，令on的數(shù)值減去2π弧度，是 一個電壓常數(shù)，j是復數(shù)單位，ω是電網(wǎng)電壓