專利名稱：基于空間矢量調(diào)制的等效交直交矩陣高壓變頻器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于矩陣式高壓變頻器軟件設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于空間矢量調(diào)制的等效交直交矩陣高壓變頻器控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，隨著電氣傳動技術(shù)，特別是變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，大容量的高壓變頻調(diào)速技術(shù)在市場上得到了廣泛應(yīng)用，但也帶來了較多的負(fù)面效應(yīng)，如電力諧波污染嚴(yán)重、輸入功率因素低、直流儲能環(huán)節(jié)中的濾波電容壽命有限等。而且傳統(tǒng)的變頻調(diào)速無法實(shí)現(xiàn)電能的雙向流動，不適合電機(jī)的四象限運(yùn)行，輸入功率因素不可調(diào)，不能較好的實(shí)現(xiàn)傳動性能，節(jié)電效率也有待提高。而矩陣變換器具有一些優(yōu)于傳統(tǒng)脈寬調(diào)制變頻器的特性，因此，無論是在新建項(xiàng)目中，還是在技改項(xiàng)目中，矩陣式高壓變頻系統(tǒng)的投入和使用是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，運(yùn)用交-直-交等效矩陣式高壓變頻器間接變換法結(jié)合空間矢量調(diào)制來進(jìn)行變頻調(diào)速，以獲得較好高壓變頻器的輸出電壓和輸入電流波形。本發(fā)明基于空間矢量調(diào)制的等效交直交矩陣高壓變頻器控制方法包括以下步驟··
步驟一、確定整流器占空比
以3相交流輸入電壓的中點(diǎn)(零電位)為基準(zhǔn)，將正負(fù)直流電壓分別設(shè)為用公式(1)來表示，
%、VS、巧分別為三相輸入電壓，
權(quán)利要求
1.基于空間矢量調(diào)制的等效交直交矩陣高壓變頻器控制方法，其特征在于該方法包括以下步驟步驟一、確定整流器占空比以3相交流輸入電壓的零電位為基準(zhǔn)，將正負(fù)直流電壓分別設(shè)為用公式(1)來表示，Vr、VS、Vf分別為三相輸入電壓，Vu、Vv、VB,分別為三相輸出電壓，為了防止整流器的短路，各開關(guān)元件的占空比必須滿足以下條件，用公式(2)來表示，(drp + ^sp + 々=1 ⑵ dm+dsn+dtn=l輸入電流與電路中的直流電流的關(guān)系用公式(3 )來表示，公式(3)的ι和一 ι表示直流電流的正極和負(fù)極,drp、dsp為、dm、dsn、rffe分別為開關(guān)^ρ ss(p s srn sssn、s(n的占空比，ir、is、4分別為三相輸入電流，4、4、4分別為三相輸出電流，由于直流電流的大小完全取決于輸出功率，因此，整流器只對輸入電流的波形進(jìn)行控制；為了盡可能地增加直流電壓，并且將輸入電流控制為正弦波狀，現(xiàn)將3相交流電根據(jù)各個相的電壓相位而被分為6個區(qū)域，另外，這6個區(qū)域根據(jù)電壓最大值為正還是為負(fù)，再分割成2個區(qū)域，將電壓最大值為負(fù)的區(qū)域定義為“X區(qū)域”，將最大值為正的區(qū)域定義為“Y 區(qū)域”，為了擴(kuò)大輸出電壓范圍，對2個區(qū)域應(yīng)用以下規(guī)則，X區(qū)域輸入電壓為最小相的開關(guān)元件保持開的狀態(tài)，通過剩余2相上側(cè)的開關(guān)元件進(jìn)行控制，Y區(qū)域輸入電壓為最大相的開關(guān)元件保持開的狀態(tài)，通過剩余2相下側(cè)的開關(guān)元件進(jìn)行控制，根據(jù)上述規(guī)則以及公式(2)、公式(3)來解公式(1)，可以求出各開關(guān)元件的占空比； 步驟二、確定逆變部分占空比直流電壓與交流輸入電壓各個相之間的關(guān)系如公式(4)所示，
全文摘要
本發(fā)明公布了一種基于空間矢量調(diào)制的等效交直交矩陣高壓變頻器控制方法。傳統(tǒng)的變頻調(diào)速無法實(shí)現(xiàn)電能的雙向流動，不適合電機(jī)的四象限運(yùn)行，輸入功率因素不可調(diào)，不能較好的實(shí)現(xiàn)傳動性能，節(jié)電效率也有待提高。本發(fā)明方法包括確定整流部分占空比和逆變部分占空比，確定假想間接方式占空比，最后確定控制脈沖信號驅(qū)動開關(guān)管。采用這樣求得的控制脈沖信號來驅(qū)動各開關(guān)元件，即可把3相交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成所需頻率及振幅的3相交流輸出電壓。本發(fā)明傳動性能好，效率高，節(jié)約能源。
文檔編號H02P27/06GK102403946SQ201110350040
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者劉棟良, 崔言飛, 張遙, 鄭謝輝, 高申應(yīng) 申請人:杭州電子科技大學(xué)