CN105356775B - 一种调制三电平逆变器svpwm的方法及装置 - Google Patents

一种调制三电平逆变器svpwm的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置,通过在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3;根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3;根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,从而简化传统的三电平SVPWM调制算法,减少计算量,提高效率。

Description

一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及信号处理的技术领域,尤其涉及一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置。
背景技术
三电平逆变器的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)包括载波调制法,空间电压矢量调制法(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)以及闭环调制法等。其中,三角载波PWM法计算复杂,实现困难;阶梯波PWM逆变器电路复杂,变压器体积重量大,噪声大;分区逼近PWM法消除谐波受到电平级数的限制;虚拟级数法要求提高开关频率;多滞环法稳态误差大,单滞环法暂态响应较差;双滞环法实现复杂。目前应用最多最广泛的是空间电压矢量调制法SVPWM,空间电压矢量调制法(SVPWM)和载波调制等方法不同,它是从电动机的角度出发的,着眼与如何使电机获得幅值恒定的圆形磁场,即正弦磁通。它以三相对称正弦波电压供电时交流电动机的理想磁通圆为基准,用逆变器不同的开关模式所产生实际磁通去逼近基准圆磁通,由它们比较的结果决定逆变器的开关,形成PWM波形。采取这种方法,电压的利用率高,易于数字化实现,输出波形质量好,接近正弦,合理安排空间矢量,可以降低开关频率,减少开关损耗。
传统三电平SVPWM调制算法在区域判断部分,不管区域的形状和判断条件怎么变化,都是首先判断大区域然后再判断小区域,在算法设计上都是一种“缩小包围圈”的思想。这同时决定了后面几个部分也要采用两级判断,即先判断大区域,然后判断小区域,需要多次判断,实现起来较为复杂。
发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种调制三电平逆变器SVPWM的方法及装置,旨在解决如何简化传统的三电平SVPWM调制算法减少计算量从而提高效率的问题。
为达此目的,本发明实施例采用以下技术方案:
第一方面,一种调制三电平逆变器SVPWM的方法,所述方法包括:
在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号。
优选地,所述获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置,包括:
获取所述参考电压矢量的标识;
根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置。
优选地,所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
优选地,所述根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间,包括:
由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期。
优选地,所述根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,包括:
选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
第二方面,一种调制三电平逆变器SVPWM的装置,所述装置包括:
第一获取模块,用于在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
确定模块,用于根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
第二获取模块,用于根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
第三获取模块,用于根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号。
优选地,所述第一获取模块,包括:
第一获取单元,用于获取所述参考电压矢量的标识;
第二获取单元,用于根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置。
优选地,所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
优选地,所述第二获取模块,包括:
计算单元,用于由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期。
优选地,所述第三获取模块,包括:
确定单元,用于选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
分配单元,用于在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
本发明实施例通过在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3;根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3;根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,从而简化传统的三电平SVPWM调制算法,减少计算量,提高效率。
附图说明
图1是本发明实施例调制三电平逆变器SVPWM的方法第一实施例的流程示意图;
图2是本发明实施例三电平逆变器基本空间矢量划分的方法示意图;
图3是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的SVPWM调制方法的七段式SVPWM矢量作用顺序图;
图4是本发明实施例提供的一种三电平逆变器的SVPWM调制方法的三电平逆变器结构框图;
图5是本发明实施例调制三电平逆变器SVPWM的装置的功能模块示意图;
图6是本发明实施例第一获取模块501的功能模块示意图;
图7是本发明实施例第二获取模块503的功能模块示意图;
图8是本发明实施例第三获取模块504的功能模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例,而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
参考图1,图1是本发明实施例调制三电平逆变器SVPWM的方法第一实施例的流程示意图。
在图1中,所述调制三电平逆变器SVPWM的方法包括:
步骤101,在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
优选地,所述获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置,包括:
获取所述参考电压矢量的标识;
根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置。
其中,所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
具体的,如图2所示,三电平逆变器基本空间矢量将整个空间先划分成6个大区域,再将每个大区域划分成4个小区域,由于基本空间矢量中的短矢量在每个采样周期中出现的次数多,为了算法的准确性,本发明中将一个大区域细分成6个小区域。整个基本矢量空间被12条直线分成了36个区域,12条直线分别用从a到l的12个字母表示,36个区域决定于12条直线,12条直线分别为:
a:Vβ=0
d:Vα=0
12个判断条件的位置关系的一个排列与区域唯一对应,用位置关系的排列作为区域的标识,用0和1表示在内和在外这两种位置关系。把区域对应的位置关系编码看成一个二进制数,把区域和一个编码数值对应,这个数值作为区域的身份表示,具有唯一性,知道编码数值就可以知道参考电压矢量位于哪个区域之内。
1)当参考电压矢量位于区域1时
a=1,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:2510。
2)当参考电压矢量位于区域2时
a=1,b=1,c=0,d=1,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3534。
3)当参考电压矢量位于区域3时
a=1,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:2542。
4)当参考电压矢量位于区域4时
a=1,b=1,c=0,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3556。
5)当参考电压矢量位于区域5时
a=1,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=0,k=1,l=0对应的十进制数为:2538。
6)当参考电压矢量位于区域6时
a=1,b=1,c=0,d=0,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:3567。
7)当参考电压矢量位于区域7时
a=1,b=1,c=1,d=1,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:4046。
8)当参考电压矢量位于区域8时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3790。
9)当参考电压矢量位于区域9时
a=1,b=1,c=1,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=0,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:4047。
10)当参考电压矢量位于区域10时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:3791。
11)当参考电压矢量位于区域11时
a=1,b=1,c=1,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:4079。
12)当参考电压矢量位于区域12时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=1,f=1,g=0,h=1,i=1,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:3807。
13)当参考电压矢量位于区域13时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=1,g=0,h=1,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3662。
14)当参考电压矢量位于区域14时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3598。
15)当参考电压矢量位于区域15时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=1,g=0,h=1,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3678。
16)当参考电压矢量位于区域16时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=1,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:3614。
17)当参考电压矢量位于区域17时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=1,g=0,h=1,i=1,j=1,k=1,l=1,对应的十进制数为:3679。
18)当参考电压矢量位于区域18时
a=1,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=1,i=1,j=1,k=0,l=0,对应的十进制数为:3612。
19)当参考电压矢量位于区域19时
a=0,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:1550。
20)当参考电压矢量位于区域20时
a=0,b=0,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:526。
21)当参考电压矢量位于区域21时
a=0,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=0,l=0,对应的十进制数为:1548。
22)当参考电压矢量位于区域22时
a=0,b=0,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=0,l=0,对应的十进制数为:524。
23)当参考电压矢量位于区域23时
a=0,b=1,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=1,i=1,j=1,k=0,l=0对应的十进制数为:1564。
24)当参考电压矢量位于区域24时
a=0,b=0,c=1,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=1,k=0,l=0,对应的十进制数为:516。
25)当参考电压矢量位于区域25时
a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:14。
26)当参考电压矢量位于区域26时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:270。
27)当参考电压矢量位于区域27时
a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:6。
28)当参考电压矢量位于区域28时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:262。
29)当参考电压矢量位于区域29时
a=0,b=0,c=0,d=0,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=1,k=0,l=0,对应的十进制数为:4。
30)当参考电压矢量位于区域30时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=0,f=0,g=0,h=0,i=0,j=0,k=1,l=0,对应的十进制数为:258。
31)当参考电压矢量位于区域31时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=0,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:398。
32)当参考电压矢量位于区域32时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=1,k=1,l=0,对应的十进制数为:462。
33)当参考电压矢量位于区域33时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=0,g=0,h=0,i=1,j=0,k=1,l=0,对应的十进制数为:394。
34)当参考电压矢量位于区域34时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=0,h=0,i=1,j=0,k=1,l=0,对应的十进制数为:458。
35)当参考电压矢量位于区域35时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=0,g=0,h=0,i=0,j=0,k=1,l=0,对应的十进制数为:386。
36)当参考电压矢量位于区域36时
a=0,b=0,c=0,d=1,e=1,f=1,g=1,h=0,i=1,j=0,k=1,l=0,对应的十进制数为:490。
步骤102,根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
步骤103,根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
优选地,所述根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间,包括:
由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期。
具体的,根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,即在一个采样周期内,三个基本电压矢量与作用时间的乘积之和等于参考电压矢量和采样值周期之积。可以得出三个基本电压矢量作用的时间。即:
V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts
其中T1、T2、T3分别为矢量V1、V2、V3对应作用的时间,Ts为采样周期。
步骤104,根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号。
优选地,所述根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,包括:
选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
具体的,在每个采样周期内出现的开关状态中,短矢量出现的次数最多,选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序。如图3所示,当参考电压矢量位于区域1时,基本矢量作用时间与矢量状态对应的关系,P,O,N分别代表高电平,零电平,低电平,图4为本发明实施例提供的一种三电平逆变器的SVPWM调制方法的三电平逆变器结构框图。在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号,完成对开关器件的控制。
本发明实施例通过在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3;根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3;根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,从而简化传统的三电平SVPWM调制算法,减少计算量,提高效率。
实施例二
参考图5,图5是本发明实施例调制三电平逆变器SVPWM的装置的功能模块示意图。
在图5中,所述调制三电平逆变器SVPWM的装置包括:
第一获取模块501,用于在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
优选地,参考图6,图6是本发明实施例第一获取模块501的功能模块示意图。
第一获取单元601,用于获取所述参考电压矢量的标识;
第二获取单元602,用于根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置。
其中,所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
确定模块502,用于根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
第二获取模块503,用于根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
优选地,参考图7,图7是本发明实施例第二获取模块503的功能模块示意图。
计算单元700,用于由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期。
第三获取模块504,用于根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号。
优选地,参考图8,图8是本发明实施例第三获取模块504的功能模块示意图。所述第三获取模块,包括:
确定单元801,用于选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
分配单元802,用于在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
本发明实施例通过在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括、和;根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间、和;根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,从而简化传统的三电平SVPWM调制算法,减少计算量,提高效率。
以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理,而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种调制三电平逆变器SVPWM的方法,其特征在于,所述方法包括:
在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号;
所述获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置,包括:
获取所述参考电压矢量的标识;
根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置;
所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间,包括:
由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期,Vref为参考电压矢量。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号,包括:
选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
4.一种调制三电平逆变器SVPWM的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,用于在α、β坐标系中,获取参考电压矢量在预先设置的区域中所在的区域位置;
确定模块,用于根据所述区域位置确定三个基本电压矢量的信息,所述三个基本电压矢量包括V1、V2和V3
第二获取模块,用于根据矢量合成的关系以及伏秒平衡原理,获取所述三个基本电压矢量作用的时间T1、T2和T3
第三获取模块,用于根据所述三个基本电压矢量的信息以及所述三个基本电压矢量作用的时间,获取控制变换器开关器件的PWM调制信号;
所述第一获取模块,包括:
第一获取单元,用于获取所述参考电压矢量的标识;
第二获取单元,用于根据所述标识和预先存储的标识与区域位置的对应的关系获取所述参考电压的区域位置;
所述区域包括由12条直线将整个矢量空间分成的36个区域,每个区域的位置标识对应于由预先设置的12个判断条件所组成的结果组成对应的0、1序列的十进制值,0表示所述区域不满足所述判断条件,1表示所述区域满足所述判断条件。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第二获取模块,包括:
计算单元,用于由V1·T1+V2·T2+V3·T3=Vref·Ts
T1+T2+T3=Ts计算T1、T2和T3
其中,V1、V2、V3分别为矢量,T1、T2、T3对应作用的时间,Ts为采样周期,Vref为参考电压矢量。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述第三获取模块,包括:
确定单元,用于选用短矢量作为每个采样周期的起始矢量,以负短矢量开始,负短矢量结束,将每种开关状态作用的时间一分为二的中心对称的七段式SVPWM的方式确定三个基本矢量作用的顺序;
分配单元,用于在一个采样值周期内,将基本矢量对应的作用时间分配给相应的开关状态,得到控制变换器开关的PWM信号。
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CN111628671A (zh) * 2020-06-22 2020-09-04 厦门钨业股份有限公司 一种三电平变流器的空间矢量调制方法及装置

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CN101895220B (zh) * 2010-06-02 2012-08-29 黑龙江科技学院 基于25个电流空间矢量对直流源进行调制的方法
KR101268585B1 (ko) * 2011-10-05 2013-06-04 주식회사 오토파워 Svpwm 방식의 3상 인버터에 대한 데드타임 보상 방법
CN103731055B (zh) * 2014-01-20 2015-12-02 东南大学 一种简化的三电平空间矢量调制方法
CN104022671B (zh) * 2014-04-09 2017-10-17 江苏大学 基于60°坐标系的三电平逆变器虚拟矢量调制算法
CN104753381A (zh) * 2015-03-26 2015-07-01 西南交通大学 一种三相三电平npc变换器的45°svpwm调制算法

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