專利名稱：一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法和調(diào)制設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其涉及一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法和調(diào)制設(shè)備。
背景技術(shù)：
在三相逆變電路中，三電平拓?fù)湟呀?jīng)廣泛應(yīng)用于變頻器、不斷電電源供應(yīng)器、功率因數(shù)校正、靜止無功補(bǔ)償器等場合。SVPWM(Space Vector PWM，空間矢量脈沖寬度調(diào)制)調(diào)制技術(shù)在三電平拓?fù)渲幸驳玫搅藦V泛應(yīng)用。在現(xiàn)有的SVPWM調(diào)制中，中點(diǎn)電壓對稱是其主要特點(diǎn)。對稱三電平空間矢量的特點(diǎn)，是空間矢量圖對稱性非常好，各矢量三角形為等邊三角形，各扇區(qū)為60°對稱，可以輸出理想的調(diào)制波形。如果中點(diǎn)電壓不對稱，則無法輸出理想的調(diào)制波形。現(xiàn)有技術(shù)中要求空間矢量圖的圖形完全對稱，也就是要求三電平拓?fù)渲械闹悬c(diǎn)電壓平衡，一旦不平衡，將會產(chǎn)生計(jì)算誤差，輸出波形將會產(chǎn)生畸變。更嚴(yán)重的情況下，中點(diǎn)電壓不對稱，計(jì)算將產(chǎn)生嚴(yán)重錯誤，輸出SVPWM波形將會嚴(yán)重畸變。傳統(tǒng)的SVPWM調(diào)制技術(shù)正是利用了對稱圖形的特點(diǎn)來完成各矢量作用時(shí)間的計(jì)算的，而傳統(tǒng)的算法無法應(yīng)用在中點(diǎn)電壓不平衡的場合。另外，一般情況下，在實(shí)際應(yīng)用中，算法必須增加中點(diǎn)電壓平衡控制。由于要求空間矢量圖是理想對稱圖形，必然要求中點(diǎn)電壓平衡控制算法快速響應(yīng)，同時(shí)對硬件要求較高，譬如對電容容量就要求大。由于控制系統(tǒng)的滯后，特別是在系統(tǒng)動態(tài)變化的條件下，中點(diǎn)電壓不平衡會導(dǎo)致輸出波形嚴(yán)重畸變，直接影響中點(diǎn)電壓平衡控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法和調(diào)制設(shè)備，能夠在三電平拓?fù)渲兄悬c(diǎn)電壓不對稱的情況下，使空間矢量脈沖寬度調(diào)制輸出理想的調(diào)制波形。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:第一方面，提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，包括:根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與所述開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖；根據(jù)所述空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)所述空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，所述正小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓升高，所述負(fù)小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓降低；按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面，所述設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例包括:設(shè)置在進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制時(shí)，所述正小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)與所述負(fù)小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)的比例。在第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制包括:在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，根據(jù)所述作用時(shí)間比例與所述開關(guān)周期，獲取所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；或者，獲取所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制包括:
根據(jù)所述作用時(shí)間比例合成虛擬矢量；按照所述虛擬矢量劃分扇區(qū)；根據(jù)按照所述虛擬矢量劃分的扇區(qū)獲取除所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間；根據(jù)所述虛擬矢量、所述正小矢量和所述負(fù)小矢量，以及所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系獲取所述正小矢量和所述負(fù)小矢量作用時(shí)間；在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第四種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系包括:Vxtx = V.t.+V_t_,其中，Vx表示所述虛擬矢量，1^表示所述虛擬矢量的作用時(shí)間,V.表示所述正小矢量，t+表示所述正小矢量的作用時(shí)間，V_表示所述負(fù)小矢量,t_表示所述負(fù)小矢量的作用時(shí)間。第二方面，提供一種設(shè)備，包括:矢量圖獲取單元，用于根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與所述開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖；第一扇區(qū)獲取單元,用于根據(jù)所述空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)所述空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，所述正小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓升高，所述負(fù)小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓降低；調(diào)制單元，用于按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第二方面，在設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例時(shí)，所述第一扇區(qū)劃分單元具體用于:設(shè)置在進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制時(shí)，所述正小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)與所述負(fù)小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)的比例。在第二種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述調(diào)制單元包括:時(shí)間獲取單元，用于在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，根據(jù)所述作用時(shí)間比例與所述開關(guān)周期，獲取所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；或者，獲取所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；脈沖調(diào)制單元，用于按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第二方面或第二方面的第一種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述調(diào)制單元包括:矢量合成單元，用于根據(jù)所述作用時(shí)間比例合成虛擬矢量；第二扇區(qū)劃分單元，用于按照所述虛擬矢量劃分扇區(qū)；所述時(shí)間獲取單元，用于根據(jù)按照所述虛擬矢量劃分的扇區(qū)獲取除所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間；所述時(shí)間獲取單元還用于根據(jù)所述虛擬矢量、所述正小矢量和所述負(fù)小矢量，以及所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系獲取所述正小矢量和所述負(fù)小矢量作用時(shí)間；所述脈沖調(diào)制單元，用于在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。在第四種可能實(shí)現(xiàn)的方式中，結(jié)合第一方面或第一方面的第三種可能實(shí)現(xiàn)的方式，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系包括:Vxtx = V.t.+V_t_,其中，Vx表示所述虛擬矢量，1^表示所述虛擬矢量的作用時(shí)間,V.表示所述正小矢量，t+表示所述正小矢量的作用時(shí)間，V_表示所述負(fù)小矢量,t_表示所述負(fù)小矢量的作用時(shí)間。本發(fā)明實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法和調(diào)制設(shè)備，通過根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖，根據(jù)空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，按照作用時(shí)間比例正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制，能夠在三電平拓?fù)渲兄悬c(diǎn)電壓不對稱的情況下，使空間矢量脈沖寬度調(diào)制輸出理想的調(diào)制波形。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講， 在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法流程示意圖；圖2為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法流程示意圖；圖3為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種三電平空間矢量圖；圖4為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種空間矢量扇區(qū)劃分不意圖5為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的又一種空間矢量扇區(qū)劃分示意圖；圖6為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的又一種空間矢量扇區(qū)劃分示意圖；圖7為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種調(diào)制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的又一種調(diào)制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的又一種調(diào)制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明又一實(shí)施例提供的一種調(diào)制設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，如圖1所示，包括:S101、調(diào)制設(shè)備根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖。其中，三電平逆變器的輸出性能主要取決于調(diào)制算法，由于SVPWM(Space VectorPulse Width Modulator，空間電壓矢量調(diào)制)技術(shù)有易于數(shù)字實(shí)現(xiàn)、電壓利用率高以及輸出波形諧波含量低等優(yōu)點(diǎn)，因此在三電平逆變器電路中，其開關(guān)狀態(tài)可以用空間矢量圖來進(jìn)行說明。另外，該調(diào)制設(shè)備可以應(yīng)用于逆變器、UPS (Uninterruptible Power Supply,不斷電電源供應(yīng)器)以及SVC(Static Var Compensator,靜止無功補(bǔ)償裝置)等場合。S102、調(diào)制設(shè)備根據(jù)空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，正小矢量使得三相逆變電路的中點(diǎn)電壓升高，所述負(fù)小矢量使得三相逆變電路的中點(diǎn)電壓降低。S103、調(diào)制設(shè)備按照作用時(shí)間比例，對正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。本發(fā)明實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，通過根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖，根據(jù)空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，按照作用時(shí)間比例正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制，能夠在三電平拓?fù)渲兄悬c(diǎn)電壓不對稱的情況下，使空間矢量脈沖寬度調(diào)制輸出理想的調(diào)制波形。本發(fā)明又一實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，如圖2所示，包括:S201、調(diào)制設(shè)備根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖。具體的，在三相逆變電路中，三電平逆變器電壓矢量可以分為大矢量、中矢量、小矢量和零矢量。其中，大矢量為6個(gè)，中矢量為6個(gè)，小矢量為12個(gè)，零矢量為3個(gè)。在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，中點(diǎn)電壓平衡時(shí)，三電平空間矢量圖為完全對稱空間矢量圖，而當(dāng)中點(diǎn)電壓不平衡時(shí)，其空間矢量圖為完全不對稱圖形，如圖3所示。圖形會隨著中點(diǎn)電壓的變化而變化，當(dāng)不平衡加大時(shí)，重合的小矢量向兩個(gè)極點(diǎn)位置移動，即正小矢量向矢量圖中的零點(diǎn)靠近，負(fù)小矢量向矢量圖的外圈靠近，對應(yīng)在三相逆變電路中將使得逆變電路的中點(diǎn)電壓不平衡。極端情況下，三電平空間矢量變?yōu)閮呻娖綘顟B(tài)。同時(shí)，中矢量也不在對稱的位置上，而是向兩個(gè)長矢量的位置偏移。這樣，不同的矢量處理方式，將會產(chǎn)生不同的電壓矢量調(diào)制模式。S202、調(diào)制設(shè)備根據(jù)空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)。其中，中點(diǎn)電壓平衡的任務(wù)就是要在一個(gè)控制周期中控制流經(jīng)中點(diǎn)的平均中點(diǎn)電流為零，使得在每個(gè)控制周期中電容電壓的變化為零。在各個(gè)空間矢量對中點(diǎn)電壓的影響中，不同的矢量對中點(diǎn)電壓的影響是不一樣的，其中，零矢量對中點(diǎn)電壓大小無影響，中矢量和大矢量是按照負(fù)載的條件來影響中點(diǎn)電壓平衡控制的，而負(fù)小矢量可以使得中點(diǎn)電壓降低，正小矢量可以使得中點(diǎn)電壓升高，而每對小矢量產(chǎn)生的輸出線電壓是相同的，對于中點(diǎn)電壓的影響是相反的，進(jìn)而中點(diǎn)電壓控制的關(guān)鍵就在于采用合適的小矢量來產(chǎn)生平衡電容電壓。為了減少逆變器輸出的諧波含量，三電平逆變器一般采用最近三矢量合成方式。首先，確定參考矢量位于哪一個(gè)三角形內(nèi)，根據(jù)方位角信息可以判定參考矢量位于哪一扇區(qū)。按照最近三矢量合成規(guī)則選擇空間電壓矢量，并計(jì)算每個(gè)矢量的作用時(shí)間。可以選擇該三角形頂點(diǎn)所對應(yīng)的電壓矢量來合成參考矢量。其中，參考矢量可以為目的輸出矢量，包括要輸出的矢量長度以及在空間矢量圖中的位置，對應(yīng)在電路中，就是要輸出的中點(diǎn)電壓大小和偏移位置。示例性的，當(dāng)中點(diǎn)電壓不平衡時(shí)，假設(shè)要輸出的參考矢量位于完全不對稱空間矢量圖中的I扇區(qū)中，不重合的正負(fù)小矢量將I扇區(qū)劃分為了不同的小扇區(qū)，分別為A扇區(qū)、B扇區(qū)、C扇區(qū)和D扇區(qū)。其中，VMf為參考矢量，其長度為矢量的大小，Θ角為參考矢量的偏移角度位置。具體的，如圖4所示，可以先用正小矢量V1+和V2+來劃分I扇區(qū)，這樣，根據(jù)最近三矢量合成規(guī)則，可以由矢量V1+、V7和V13來合成，即頂點(diǎn)V1+、V7和V13所在的矢量可以來合成參考矢量，其所在的矢量開關(guān)可以影響中點(diǎn)電壓的平衡控制。而后，如圖5所示，再用負(fù)小矢量和V2_來劃分I扇區(qū)，根據(jù)最近三矢量合成規(guī)則，VMf可以由矢量\、\_和V2_來合成，即頂點(diǎn)H和V2_所在的矢量可以來合成參考矢量，其所在的矢量開關(guān)可以影響中點(diǎn)電壓的平衡控制。在三相逆變電路中，輸出的交流電映射到空間矢量圖中，在一個(gè)周期內(nèi)，參考矢量在0° -360°的矢量圖中旋轉(zhuǎn)，這樣，獲取了 I扇區(qū)的矢量合成規(guī)則，可以獲取參考矢量在I扇區(qū)時(shí)的電壓平衡控制方法，同理，當(dāng)參考矢量位于其他扇區(qū)時(shí)，也可以對輸出的電壓平衡進(jìn)行控制。S203、調(diào)制設(shè)備設(shè)置正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，而后執(zhí)行S204 或 S206。具體的，正小矢量對扇區(qū)進(jìn)行劃分后，用來合成參考矢量的各個(gè)矢量，通過控制其所在的開關(guān)的作用時(shí)間可以升高中點(diǎn)電壓來控制參考矢量的偏移位置；負(fù)小矢量對扇區(qū)進(jìn)行劃分后，用來合成參考矢量的各個(gè)矢量，通過控制其所在的開關(guān)作用時(shí)間可以降低中點(diǎn)電壓來控制參考矢量的偏移位置，這樣，用來合成參考矢量的不同矢量對中點(diǎn)電壓的影響是不一樣的，從而通過控制矢量作用時(shí)間的比例就可以控制中點(diǎn)電壓的偏移方向。S204、調(diào)制設(shè)備在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，根據(jù)作用時(shí)間比例與開關(guān)周期，獲取正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；或者，獲取負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間。示例性的，當(dāng)參考矢量位于I扇區(qū)時(shí)，獲取正小矢量所在的I扇區(qū)各個(gè)矢量的作用時(shí)間可以通過以下方式來得到:由于參考矢量在I扇區(qū)內(nèi)，可以由矢量VpV13和V14來合成。根據(jù)矢量合成原理獲取公式一如下:
權(quán)利要求
1.種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，其特征在于，包括: 根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與所述開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖； 根據(jù)所述空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)所述空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，所述正小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓升高，所述負(fù)小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓降低； 按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例包括: 設(shè)置在進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制時(shí)，所述正小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)與所述負(fù)小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)的比例。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制包括: 在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，根據(jù)所述作用時(shí)間比例與所述開關(guān)周期，獲取所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；或者，獲取所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間； 按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
4.據(jù)權(quán)利要求1或2所述 的方法，其特征在于，所述按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制包括: 根據(jù)所述作用時(shí)間比例合成虛擬矢量； 按照所述虛擬矢量劃分扇區(qū)； 根據(jù)按照所述虛擬矢量劃分的扇區(qū)獲取除所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間； 根據(jù)所述正小矢量和所述負(fù)小矢量、所述虛擬矢量，以及所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系獲取所述正小矢量和所述負(fù)小矢量作用時(shí)間； 在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
5.據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系包括: vxtx = V+t++V_t_,其中,Vx表示所述虛擬矢量，1^表示所述虛擬矢量的作用時(shí)間,V+表示所述正小矢量,t+表示所述正小矢量的作用時(shí)間，v_表示所述負(fù)小矢量,t_表示所述負(fù)小矢量的作用時(shí)間。
6.種調(diào)制設(shè)備，其特征在于，包括: 矢量圖獲取單元，用于根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與所述開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖； 第一扇區(qū)獲取單元，用于根據(jù)所述空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)所述空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，所述正小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓升高，所述負(fù)小矢量使得所述三相逆變電路的中點(diǎn)電壓降低； 調(diào)制單元，用于按照所述作用時(shí)間比例，對所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
7.據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，在設(shè)置所述正小矢量扇區(qū)和所述負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例時(shí)，所述第一扇區(qū)劃分單元具體用于: 設(shè)置在進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制時(shí)，所述正小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)與所述負(fù)小矢量扇區(qū)所占用開關(guān)周期數(shù)的比例。
8.據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)制單元包括: 時(shí)間獲取單元，用于在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，根據(jù)所述作用時(shí)間比例與所述開關(guān)周期，獲取所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間；或者，獲取所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間； 脈沖調(diào)制單元，用于按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
9.據(jù)權(quán)利要求6或7所述的設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)制單元包括: 矢量合成單元，用于根據(jù)所述作用時(shí)間比例合成虛擬矢量； 第二扇區(qū)劃分單元，用于按照所述虛擬矢量劃分扇區(qū)； 所述時(shí)間獲取單元，用于根據(jù)按照所述虛擬矢量劃分的扇區(qū)獲取除所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間； 所述時(shí)間獲取單元還用于根據(jù)所述虛擬矢量、所述正小矢量和所述負(fù)小矢量，以及所述正小矢量和所述負(fù)小矢量之外各個(gè)矢量以及所述虛擬矢量的作用時(shí)間，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系獲取所述正小矢量和所述負(fù)小矢量作用時(shí)間； 所述脈沖調(diào)制單元，用于在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)，按照所述正小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間，或者，所述負(fù)小矢量扇區(qū)中各個(gè)矢量的作用時(shí)間進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。
10.據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述虛擬矢量與所述正小矢量和所述負(fù)小矢量的對應(yīng)關(guān)系包括: vxtx = V+t++V_t_,其中,Vx表示所述虛擬矢量，1^表示所述虛擬矢量的作用時(shí)間,V+表示所述正小矢量,t+表示所述正小矢量的作用時(shí)間，v_表示所述負(fù)小矢量,t_表示所述負(fù)小矢量的作用時(shí)間。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法和調(diào)制設(shè)備，涉及控制領(lǐng)域，能夠在三電平拓?fù)渲兄悬c(diǎn)電壓不對稱的情況下，使空間矢量脈沖寬度調(diào)制輸出理想的調(diào)制波形。其方法為通過根據(jù)三相逆變電路在一個(gè)開關(guān)周期內(nèi)的電壓獲取與開關(guān)周期內(nèi)的電壓對應(yīng)的空間矢量圖，根據(jù)空間矢量圖中的正小矢量獲取正小矢量扇區(qū)，根據(jù)空間矢量圖中的負(fù)小矢量獲取負(fù)小矢量扇區(qū)，并設(shè)置正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)的作用時(shí)間比例，按照作用時(shí)間比例正小矢量扇區(qū)和負(fù)小矢量扇區(qū)進(jìn)行空間矢量脈沖寬度調(diào)制。本發(fā)明實(shí)施例用于空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法。
文檔編號H02M7/48GK103095166SQ201310037480
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者徐運(yùn)燕 申請人:華為技術(shù)有限公司