1.一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于通過(guò)將三電平三相逆變器24個(gè)工作模態(tài)進(jìn)行劃分,通過(guò)分離三電平三相逆變器N型小矢量和P型小矢量,N型小矢量與6個(gè)大矢量和6個(gè)中矢量構(gòu)成N型控制方法,P型小矢量與6個(gè)大矢量和6個(gè)中矢量構(gòu)成P型SVPWM控制方法,并將兩種控制方法作為獨(dú)立控制策略,僅依靠中點(diǎn)電位的需要聯(lián)系起來(lái),兩種控制方法在不同工作區(qū)間的不同組合和切換控制實(shí)現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于具體包括以下步驟:
1)由三相三電平逆變器的參考電壓矢量的相角確定其所在大扇區(qū),進(jìn)一步分析參考矢量的長(zhǎng)度及相角關(guān)系得到所處小三角形區(qū)域;
2)根據(jù)參考矢量所處的小三角形區(qū)域,選擇對(duì)應(yīng)的三相三電平逆變器的三個(gè)工作模態(tài),確定各個(gè)工作模態(tài)的工作時(shí)間;
3)根據(jù)所述各個(gè)工作模態(tài)的工作時(shí)間生成三個(gè)工作模態(tài)的切換序列,按照切換序列控制三個(gè)工作模態(tài)合成電壓矢量,使三個(gè)工作模態(tài)的合成矢量跟隨參考矢量的圓形軌跡旋轉(zhuǎn),從而輸出三相三電平逆變器的正弦線電壓;
4)通過(guò)對(duì)中點(diǎn)電位以及各相電流的采樣檢測(cè),決定當(dāng)前時(shí)刻需采用N型還是P型SVPWM控制方法。
3.如權(quán)利要求2所述一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于,在線性工作區(qū)間,N型SVPWM控制方法工作模態(tài)僅有6個(gè)大矢量即(200,220,020,022,002,202),6個(gè)中矢量即(210,120,021,012,102,201),6個(gè)N型小矢量即(100,110,010,011,001,101),該工作區(qū)間能劃分為6大扇區(qū),包括:扇區(qū)S1,對(duì)應(yīng)0°~60°;扇區(qū)S2,對(duì)應(yīng)60°~120°;扇區(qū)S3,對(duì)應(yīng)120°~180°;扇區(qū)S4,對(duì)應(yīng)180°~240°;扇區(qū)S5,對(duì)應(yīng)240°~300°;扇區(qū)S6,對(duì)應(yīng)300°~360°;6大扇區(qū)又能為4個(gè)小三角形區(qū),劃分依據(jù)由該工作區(qū)間的各矢量末端點(diǎn)連線構(gòu)成,各個(gè)大扇區(qū)劃分方式一致,且呈中心對(duì)稱(chēng)。
P型SVPWM控制方法工作模態(tài)僅有6個(gè)大矢量即(200,220,020,022,002,202),6個(gè)中矢量即(210,120,021,012,102,201),6個(gè)P型小矢量即(211,221,121,122,112,212),該工作區(qū)間能劃分為6大扇區(qū),包括:包括:扇區(qū)S1,對(duì)應(yīng)0°~60°;扇區(qū)S2,對(duì)應(yīng)60°~120°;扇區(qū)S3,對(duì)應(yīng)120°~180°;扇區(qū)S4,對(duì)應(yīng)180°~240°;扇區(qū)S5,對(duì)應(yīng)240°~300°;扇區(qū)S6,對(duì)應(yīng)300°~360°;6大扇區(qū)又能為4個(gè)小三角形區(qū),劃分依據(jù)由由該工作區(qū)間的各矢量末端點(diǎn)連線構(gòu)成,各個(gè)大扇區(qū)劃分方式一致,且呈中心對(duì)稱(chēng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于步驟2)中,參考電壓矢量為Uref,θ是Uref與SVPWM中α軸的實(shí)際位置角,θ0是Uref的相對(duì)位置角,逆變器直流母線電壓為Udc,參考矢量所在大扇區(qū)的判斷方法如下:
1)當(dāng)時(shí),Uref∈S1,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角θ0=θ;
2)當(dāng)時(shí),Uref∈S2,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角
3)當(dāng)時(shí),Uref∈S3,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角
4)當(dāng)時(shí),Uref∈S4,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角θ0=θ-π;
5)當(dāng)時(shí),Uref∈S5,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角
6)當(dāng)時(shí),Uref∈S6,Uref所在三角大扇區(qū)的相對(duì)位置角
參考矢量所在小三角形區(qū)域能由相對(duì)位置角θ0以及參考矢量的長(zhǎng)度共同確定:
判斷規(guī)律如下表所示,表中Y表示式中對(duì)應(yīng)規(guī)則成立,N表示式中對(duì)應(yīng)規(guī)則不成立,-表示無(wú)關(guān);
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于,步驟2)中,選擇所使用的空間電壓矢量時(shí),由于N型或者P型SVPWM控制方法都僅使用了一半的小矢量,因此選擇矢量時(shí)僅需根據(jù)參考電壓矢量所在三角形區(qū)域,選擇臨近的三個(gè)電壓矢量來(lái)擬合參考電壓矢量;
按照選擇出的空間電壓矢量,由參考電壓矢量的長(zhǎng)度以及相對(duì)位置角能確定各空間矢量的作用時(shí)間:
1)當(dāng)參考電壓矢量處于小三角形1時(shí),參考電壓矢量由小矢量U1、小矢量U2及零矢量U0合成,各矢量具體作用時(shí)間如下所示:
2)當(dāng)參考電壓矢量處于小三角形2時(shí),參考電壓矢量由小矢量U1、小矢量U2及中矢量U3合成,各矢量具體作用時(shí)間如下所示:
3)當(dāng)參考電壓矢量處于小三角形3時(shí),參考電壓矢量由小矢量U1、中矢量U2及大矢量U3合成,各矢量具體作用時(shí)間如下所示:
4)當(dāng)參考電壓矢量處于小三角形4時(shí),參考電壓矢量由小矢量U1、中矢量U2及大矢量U3合成,各矢量具體作用時(shí)間如下所示:
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于,所述步驟3)中,考慮開(kāi)關(guān)序列的連續(xù)性以及對(duì)稱(chēng)性,各大扇區(qū)的開(kāi)關(guān)序列確定如下:
對(duì)于N型SVPWM控制方法,其切換序列為:
對(duì)于P型SVPWM控制方法,其切換序列為:
7.如權(quán)利要求2所述三電平三相逆變器的NP互補(bǔ)型SVPWM控制方法,其特征在于,對(duì)于N型或者P型SVPWM控制方法,每一種都只采用18個(gè)工作模態(tài)進(jìn)行切換控制;NP互補(bǔ)型SVPWM控制方式相比于傳統(tǒng)SVPWM控制策略,在一個(gè)輸出電壓周期內(nèi)開(kāi)關(guān)次數(shù)減少1/3。