CN108306532A - 三电平svpwm驱动信号的简化划分方法 - Google Patents

三电平svpwm驱动信号的简化划分方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电力电子技术领域，公开三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，包括：将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号在大扇区中直接划分成两组。该三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法克服了现有技术中的对每个小扇区中的驱动信号进行分配太过复杂问题，缩短了代码长度，增加代码稳定度。

Description

三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法
技术领域
本发明涉及现代电力电子技术领域，具体地，涉及三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法。
背景技术
多电平逆变器的研究和应用是现代电力电子技术的最新发展方向之一，也是近年来发展起来的一种新兴变流技术，它主要面向的是高压大容量的应用场合。目前，在各种多电平电压源型逆变器的研制和应用方面，二极管钳位式三电平逆变器的应用最为广泛而且也最有实用意义。在三电平逆变器控制策略中，空间矢量调制(SVPWM)算法具有调制比大、能够优化输出电压波形、易于数字实现、母线电压利用率高等优点，成为人们关注的热点。传统的算法中，驱动信号需要在每个大扇区中对每个小扇区中的驱动信号进行分配，代码繁琐且容易出错。
发明内容
本发明的目的是提供一种三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，该三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法克服了现有技术中的对每个小扇区中的驱动信号进行分配太过复杂问题，缩短了代码长度，增加代码稳定度。
为了实现上述目的，本发明提供一种三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，该简化划分方法包括：将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号在大扇区中直接划分成两组。
优选地，该简化划分方法还包括：在A、B、C三相分别导通时，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组。
优选地，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组
优选地，在大扇区中直接划分成两组的方法还包括：将边界公式及判据重新梳理，得到简化后的边界判据，并在大扇区中直接划分成两组。
通过上述技术方案，本发明通过对传统驱动信号划分的分析，寻找其中隐藏的规律，加以利用，得到新的简洁判据，可大大缩小代码量及提高代码冗余能力，同时缩短整个控制算法的运行周期，提到系统稳定运行的能力。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的优选实施方式的系统拓扑及驱动信号的标识图；
图2是本发明的优选实施方式的PSCAD判定模块结构示意图；
图3是本发明的优选实施方式的传统驱动信号的分配表；
图4a是本发明的优选实施方式的传统驱动信号在空间矢量图上A相的分配定位图；
图4b是本发明的优选实施方式的传统驱动信号在空间矢量图上B相的分配定位图；
图4c是本发明的优选实施方式的传统驱动信号在空间矢量图上C相的分配定位图；
图5是本发明的优选实施方式的判据及驱动信号分配示意图；
图6是本发明的优选实施方式的运行效果图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，该简化划分方法包括：将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号在大扇区中直接划分成两组。
通过上述技术方案，本发明通过对传统驱动信号划分的分析，寻找其中隐藏的规律，加以利用，得到新的简洁判据，可大大缩小代码量及提高代码冗余能力，同时缩短整个控制算法的运行周期，提到系统稳定运行的能力。
将传统判据列成表格，如图3所示(仅列出了第4大扇区和第6大扇区)，根据传统判据，将A、B、C三相分别导通时，各个大扇区小扇区共计36组分配进行归类总结，发现只存在两组不同的驱动信号，将分配在三桥臂中相应的驱动信号划分为两组：a和b。在空间矢量图上进行标注，发现两组信号在扇区图中呈现对称式分布，两组信号有明显的边界划分，且边界刚好为大扇区边界，如图4所示，红线对应的是两种信号的边界，可以看出三相桥臂的驱动信号均存在此规律，只是边界不同。根据发现的规律，在驱动信号分配上，无需复杂的按照大小扇区，分成36组，而仅需判据条件(大扇区的边界判据)，分成2组即可，将边界公式及判据重新梳理，得到简化后的判据，如图5所示，代码量仅是之前的六分之一。图6为运行新算法后的效果，可以看出运行正常，且直流电压中性点波动较小。
其中，依据图5的判断依据如下所示，
A相：Ux>0 a
Ux<0 b
B相：
C相：
通过上述的方式可以实现驱动信号的划分。
在本发明的一种具体实施方式中，该简化划分方法还可以包括：在A、B、C三相分别导通时，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组。
通过上述的实施方式，恶意实现ABC三相的划分。
在本发明的一种具体实施方式中，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组
在本发明的一种具体实施方式中，在大扇区中直接划分成两组的方法还包括：将边界公式及判据重新梳理，得到简化后的边界判据，并在大扇区中直接划分成两组。
本发明本提供了一种基于理论分析和数理推导，简化传统的驱动信号分配方式及缩减代码量，提到运行稳定性，便于实际应用。通过简单的判据，即可实现同样的功能，缩短代码长度，增加代码稳定度，更易于工程应用。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (4)

1.一种三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，其特征在于，该简化划分方法包括：将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号在大扇区中直接划分成两组。
2.根据权利要求1所述的三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，其特征在于，该简化划分方法还包括：在A、B、C三相分别导通时，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组。
3.根据权利要求1所述的三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，其特征在于，将分配在三桥臂中相应的三电平SVPWM驱动信号根据大扇区的边界判据在大扇区中直接划分成两组。
4.根据权利要求3所述的三电平SVPWM驱动信号的简化划分方法，其特征在于，在大扇区中直接划分成两组的方法还包括：将边界公式及判据重新梳理，得到简化后的边界判据，并在大扇区中直接划分成两组。
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