CN108449003B - 三相逆变器的控制方法、装置、驱动系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种三相逆变器的控制方法，属于电机驱动技术领域。该控制方法应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，该方法包括：根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；根据等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。采用本技术方案，当SVPWM处于过调制时，三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率。本发明实施例还公开了一种三相逆变器的控制装置、驱动系统及存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及电机驱动技术领域，特别涉及一种三相逆变器的控制方法、装置、驱动系统及存储介质。
背景技术
无电解电容永磁同步电机PMSM(PermanentMagnetSynchronousMotor)驱动系统的直流母线储能少，逆变器输出功率能影响网侧输入功率，因此控制逆变器输出功率可间接改善网侧电流波形。由于无电解电容PMSM驱动系统的母线上缺少大容值的平波电容，单向整流桥输出的直流母线电压将周期性脉动，导致空间矢量脉宽调制SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation)的控制方法周期性的进入过调制区。
目前的过调制控制方法改变了逆变器的实际输出功率，使得实际输出功率偏离了设定输出功率。
发明内容
本发明实施例提供了一种三相逆变器的控制方法，当SVPWM处于过调制区时，三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率。
为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种三相逆变器的控制方法。
在一些可选的实施例中，应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，所述三相逆变器的控制方法包括：
确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
获取设定输出电压矢量；
确定出设定输出电流矢量方向；
确定出所述SVPWM的正六边形的第一扇区；
根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以所述等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的投影等效；
根据所述等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
在一些可选的实施例中，所述根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点，包括：
当所述第一设定电压等效区间在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
获取以所述第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
获取以所述第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
获取所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
根据所述第三投影长度与所述第一投影长度的第一投影差值和所述第三投影长度与所述第二投影长度的第二投影差值在所述设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
在一些可选的实施例中，所述第一设定电压等效区间为所述SVPWM的正六边形的一条完整边界。
在一些可选的实施例中，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为所述设定输出电压矢量所在的扇区，或，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为与所述设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种三相逆变器的控制装置。
在一些可选的实施例中，应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，所述三相逆变器的控制装置包括：
第一模块，用于确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
第二模块，用于获取设定输出电压矢量；
第三模块，用于确定出设定输出电流矢量方向；
第四模块，用于确定出所述SVPWM的正六边形的第一扇区；
第五模块，用于根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以所述等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的投影等效；
第六模块，用于根据所述等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
在一些可选的实施例中，所述第五模块包括：
第一单元，用于当所述第一设定电压等效区间在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
获取以所述第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
获取以所述第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
获取所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
根据所述第三投影长度与所述第一投影长度的第一投影差值和所述第三投影长度与所述第二投影长度的第二投影差值在所述设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
在一些可选的实施例中，所述第一单元中的所述第一设定电压等效区间为所述SVPWM的正六边形的一条完整边界。
在一些可选的实施例中，在所述第四模块中，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为所述设定输出电压矢量所在的扇区，或，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为与所述设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种驱动系统。
在一些可选的实施例中，所述驱动系统包括上述控制装置；
所述控制装置用于控制三相逆变器以设定频率进行脉动。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储机制。
在一些可选的实施例中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时实现前述的三相逆变器的控制方法。
本发明实施例的有益效果是：当SVPWM处于过调制时，三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率。在设定输出功率未超过三相逆变器的最大输出功率时，总能在SVPWM的正六边形的边界上确定出一个或多个等效电压矢量终点，该等效电压矢量终点代表等效电压矢量，等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量上的投影等效，包括：等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量上的投影相等，或，等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量行的投影的差值在误差范围内。那么，该等效电压矢量的计算输出功率与设定输出电压矢量的设定输出功率也等效，即，计算输出功率与设定输出功率相同，或，计算输出功率与设定输出功率之间的误差在设定误差范围内。故采用本技术方案中的策略调整设定电压矢量，不会改变三相逆变器的实际输出功率，使得三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率，三相逆变器的实际输出功率能够很好的跟随设定输出功率。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种SVPWM的正六边形的示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种三相逆变器的控制方法的流程示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种在SVPWM的正六边形上确定出等效电压矢量终点的示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种三相逆变器的电路拓扑示意图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种三相逆变器的控制装置的方框示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种驱动系统的电路拓扑示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
当SVPWM进入过调制时，需要修正设定电压矢量的幅值，或，幅值与相位，从而三相逆变器能能够输出该电压矢量。在现有的控制方法中，虽然能够保证三相逆变器能能够输出一个电压矢量，但该一个电压矢量的幅值，或，幅值和相位发生了改变，进而改变了三相逆变器的输出功率，使得该输出功率与设定输出功率不同。其中，设定输出功率通过计算设定电压矢量和对应的电流矢量的内积而获取。例如横相位过调制算法，当SVPWM发生过调制时，恒相位过调制算法采取的策略是，不改变设定电压矢量的相位，减小设定电压矢量的长度，从而使得改变后的电压矢量的终点落在SVPWM的正六边形的边界上。可见，恒相位过调制算法的调整策略，改变了三相逆变器的设定输出功率，使得三相逆变器的实际输出功率不能很好的跟随设定输出功率。上述SVPWM的正六边形如图1所示。其中，该正六边形共分为六个扇区：扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ。
根据本发明实施例的第一方面，提供一种三相逆变器的控制方法。
如图2所示，在一些可选的实施例中，应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，三相逆变器的控制方法包括：
S201、确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
在S201中，包括确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形的边长；
S202、获取设定输出电压矢量；
在S202中，设定输出电压矢量包括设定输出电压矢量的长度和设定输出电压矢量的方向；
S203、确定出设定输出电流矢量方向；
S204、确定出SVPWM的正六边形的第一扇区；
SVPWM的正六边形可划分为六个扇区：扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ，S204中的第一扇区指的是上述六个扇区中的一个或多个；
S205、根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的投影等效；
在S205中，第一设定电压等效区间为预设区间，该区间包括等效电压矢量终点；
S206、根据等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
采用本技术方案，当SVPWM处于过调制时，三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率。在设定输出功率未超过三相逆变器的最大输出功率时，总能在SVPWM的正六边形的边界上确定出一个或多个等效电压矢量终点，该等效电压矢量终点代表等效电压矢量，等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量上的投影等效，包括：等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量上的投影相等，或，等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量行的投影的差值在误差范围内。那么，该等效电压矢量的计算输出功率与设定输出电压矢量的设定输出功率也等效，即，计算输出功率与设定输出功率相同，或，计算输出功率与设定输出功率之间的误差在设定误差范围内。故采用本技术方案中的策略调整设定电压矢量，不会改变三相逆变器的实际输出功率，使得三相逆变器的实际输出功率不会偏离设定输出功率，三相逆变器的实际输出功率能够很好的跟随设定输出功率。
其中，计算输出功率指的由等效电压矢量与对应的电流矢量取内积所获得。获取输出功率的公式如下：
pinv＝1.5(udid+uqiq)＝1.5|u||i|cosθ
其中，pinv为计算输出功率，u为电压矢量，ud、uq为电压矢量的d、q分量；i为电流矢量，id、iq为电流矢量的d、q分量，θ为电压矢量和网侧电流矢量之间的夹角，如图1所示。
如图3所示，在一些可选的实施例中，根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点，包括：
当第一设定电压等效区间在SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
其中，第一设定电压等效区间与设定输出电流矢量所在的直线相交；
S301、获取以第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
S302、获取以第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
S303、获取设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
S304、根据第三投影长度与第一投影长度的第一投影差值和第三投影长度与第二投影长度的第二投影差值在设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
在S304中，等效电压矢量终点将第一设定电压等效区间划分为比例与第一投影差值和第二投影差值之间的比例相同的两个子第一设定电压等效区间。因为第一设定电压等效区间位于SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上，所以第一设定电压等效区间为一条线段，等效电压矢量终点将该线段分为两部分线段，该两部分线段之间的比例与第一投影差值和第二投影差值之间的比例相同。
在本技术方案中，可快速的确定出等效电压矢量终点，增加三相逆变器的控制器的响应速度，便于在控制器发生过调制时，快速的稳定输出功率，保证三相逆变器的实际输出功率稳定的跟随设定输出功率。
在上述技术方案中，第三投影长度在第一投影长度和第二投影长度之间，即，当第一投影长度大于第二投影长度时，第三投影长度大于第二投影长度，小于第一投影长度；当第一投影长度小于第二投影长度时，第三投影长度大于第一投影长度，小于第二投影长度。
在一些可选的实施方式中，当第一设定电压等效区间在SVPWM的正六边形的第一扇区内部时，根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点，可实施为：
其中，设定输出电流矢量所在的直线在设定输出电流矢量的正方向上经过第一设定电压等效区间；例如，当设定输出电流矢量在某一扇区时，第一设定电压等效区间的部分或全部也在该扇区，并且，设定输出电流矢量所在的直线经过第一设定电压等效区间，某一扇区指的是扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ中的任一扇区。
在第一设定电压等效区间中确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；
在第一设定电压等效区间中的第一线段区间上确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为第一设定电压等效区间中的第一线段区间上的任意一点。
采用本技术方案，可在SVPWM的正六边形的内部确定出等效电压矢量终点，等效电压矢量终点不仅仅局限于SVPWM的正六边形的边界上，增加了该控制方法的适用范围。
在一些可选的实施例中，当第一设定电压等效区间在SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时，第一设定电压等效区间为SVPWM的正六边形的一条完整边界。即第一设定电压等效区间的一个端点为SVPWM的正六边形的一个顶点，第一设定电压等效区间的另一个端点为SVPWM的正六边形的与上述一个顶点相邻的另一个顶点。SVPWM的正六边形有六条边界，每一条边界对应一个扇区，当第一扇区为扇区Ⅰ时，第一设定电压等效区间为扇区Ⅰ的边界。
采用本技术方案可保证第一设定电压等效区间中包含等效电压矢量终点，同时容易获取第一投影长度和第二投影长度。
当第三投影长度大于第一投影长度，并且大于第二投影长度时，在一些可选的实施例中，S304中的根据第三投影长度与第一投影长度的第一投影差值和第三投影长度与第二投影长度的第二投影差值在设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点，可实施为：
确定出第一投影长度和第二投影长度中的最长投影长度；
确定该最长投影长度对应的第一设定电压等效区间的一个端点为等效电压矢量终点。
本技术方案中，第三投影长度大于第一投影长度且大于第二投影长度，说明设定输出电压矢量的大小超出了三相逆变器可输出的最大实际输出电压矢量的大小，当出现这种情况时，本技术方案仍可最大限度的减小三相逆变器设定输出功率与实际输出功率的功率差，使得实际输出功率跟随设定输出功率。
在一些可选的实施例中，SVPWM的正六边形的第一扇区为设定输出电压矢量所在的扇区，或，SVPWM的正六边形的第一扇区为与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
当设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的投影在SVPWM的正六边形的内部时，即当设定输出功率未超过控制器所能输出的最大实际功率时，在SVPWM的正六边形的边界上可确定出两个等效电压矢量终点，其中，一个等效电压矢量终点在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在扇区的边界上，另一个在于与SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在扇区相邻的扇区的边界上。
故，在一些可选的实施方式中，SVPWM的正六边形的第一扇区包括设定输出电压矢量所在的扇区以及与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
在本实施方式中，可同时确定出另两个等效电压矢量终点，任选其一作为等效电压矢量的终点，另一个作为备用的等效电压矢量的终点。当其控制器无法输出以两个等效电压矢量终点中的一个等效电压矢量终点作为终点的等效电压矢量时，可选择以另一个电压矢量终点作为终点输出等效电压矢量，增加了三相逆变器的控制器的抵抗风险的能力，进一步保证三相逆变器可稳定的工作。
可选地，在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区的边界上确定出等效电压矢量终点。
可选地，在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区的边界上确定出等效电压矢量终点。
可选地，同时在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区的边界上和SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区的边界上确定出两个等效电压矢量终点。
可选地，在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部的第一线段区间上的任意一点。
可选地，在与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；在与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部的第一线段区间上确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部的第一线段区间上的任意一点。
可选地，同时在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部和与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部确定出等效电压矢量终点。
图4示出了一种三相逆变器的电路拓扑示意图。
如图1和图4，在一些可选地的实施例中，S206中，根据等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲，包括：
根据等效电压矢量终点确定等效电压矢量u’；在SVPWM的正六边形中，等效电压矢量u’以正六边形的中心为起点，以等效电压矢量终点为终点；
确定等效电压矢量所在的扇区；其中扇区包括扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ；
根据等效电压矢量u’所在的扇区调节晶闸管的开关顺序以及开关时间；其中，晶闸管包括：晶闸管BG1、晶闸管BG2、晶闸管BG3、晶闸管BG4、晶闸管BG5和晶闸管BG6。
在图1中，u为设定输出电压矢量，u’为等效电压矢量，i为设定输出电流矢量，u1、u2、u3、u4、u5和u6为通过控制控制图4中的晶闸管可输出的6个安全的单位输出电压矢量，通过该6个安全的单位输出电压矢量的组合可获取任意等效电压矢量u’，该等效电压矢量u’和设定输出电流矢量i驱动电机M进行工作。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种三相逆变器的控制装置。
如图5所示，在一些可选的实施例中，三相逆变器的控制装置包括：
第一模块10，用于确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
第二模块20，用于获取设定输出电压矢量；
第三模块30，用于确定出设定输出电流矢量方向；
第四模块40，用于确定出SVPWM的正六边形的第一扇区；
第五模块50，用于根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的投影等效；
第六模块60，用于根据等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
在一些可选的实施例中，第五模块包括：
第一单元，用于当第一设定电压等效区间在SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
获取以第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
获取以第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
获取设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
根据第三投影长度与第一投影长度的第一投影差值和第三投影长度与第二投影长度的第二投影差值在设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
在一些可选的实施方式中，第五模块还包括：
第二单元，用于当第一设定电压等效区间在SVPWM的正六边形的第一扇区内部时：
其中，设定输出电流矢量所在的直线在设定输出电流矢量的正方向上经过第一设定电压等效区间；例如，当设定输出电流矢量在某一扇区时，第一设定电压等效区间的部分或全部也在该扇区，并且，设定输出电流矢量所在的直线经过第一设定电压等效区间，某一扇区指的是扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ中的任一扇区。
在第一设定电压等效区间中确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；
在第一设定电压等效区间中的第一线段区间上确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为第一设定电压等效区间中的第一线段区间上的任意一点。
在一些可选的实施例中，第一单元中的第一设定电压等效区间为SVPWM的正六边形的一条完整边界。
在一些可选的实施方式中，第一单元还用于当第三投影长度大于第一投影长度，并且大于第二投影长度时：
确定出第一投影长度和第二投影长度中的最长投影长度；
确定该最长投影长度对应的第一设定电压等效区间的一个端点为等效电压矢量终点。
在一些可选的实施例中，在第四模块中，SVPWM的正六边形的第一扇区为设定输出电压矢量所在的扇区，或，SVPWM的正六边形的第一扇区为与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
在一些可选的实施方式中，在第四模块中，SVPWM的正六边形的第一扇区包括设定输出电压矢量所在的扇区以及与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
可选地，第五模块还用于在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区的边界上确定出等效电压矢量终点。
可选地，第五模块还用于在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区的边界上确定出等效电压矢量终点。
可选地，第五模块还用于同时在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区的边界上和SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区的边界上确定出两个等效电压矢量终点。
可选地，第五模块还用于在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部的第一线段区间上的任意一点。
可选地，第五模块还用于在与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部确定出垂直于设定输出电流矢量方向且延长线经过设定输出电压矢量的终点的第一线段区间；在与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部的第一线段区间上确定出等效电压矢量终点，其中，等效电压矢量终点为与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部的第一线段区间上的任意一点。
可选地，第五模块还用于同时在SVPWM的正六边形的设定输出电压矢量所在的扇区内部和与设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区内部确定出等效电压矢量终点。
在一些可选的实施例中，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，处理器被配置为：
确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
获取设定输出电压矢量；
确定出设定输出电流矢量方向；
确定出SVPWM的正六边形的第一扇区；
SVPWM的正六边形可划分为六个扇区：扇区Ⅰ、扇区Ⅱ、扇区Ⅲ、扇区Ⅳ、扇区Ⅴ和扇区Ⅵ，S204中的第一扇区指的是上述六个扇区中的一个或多个；
根据SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、设定输出电压矢量和设定输出电流矢量方向在SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与设定输出电压矢量在设定输出电流矢量方向上的投影等效；
根据等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
可选地，前述的三相逆变器的控制方法及装置可以在网络侧服务器中实现，或者，也可以在移动终端中实现，或者，在专用的控制设备中实现。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种驱动系统。
图6为一种驱动系统的电路拓扑图。
在一些可选的实施例中，驱动系统包括权上述控制装置；
控制装置用于控制三相逆变器601以设定频率进行脉动。
可选地，控制装置用于控制三相逆变器以(sinθg)2为频率进行脉动。
在一些可选的实施例中，驱动系统还包括整流装置602，整流装置与输出端与控制装置连接，整流装置的输入端用于连接至网侧604。其中，网侧604可为该驱动系统提供电力能源。
可控制网侧电流与网侧电压为同相的正弦波，实现驱动系统以高功率因数运行。
在无电解电容PMSM驱动系统中，母线电容603通常为几微法，母线电压将以两倍工频(100Hz)脉动，三相逆变器输出功率也随之脉动。在忽略母线电容603上功率的情况下，三相逆变器601的输出功率可近似等于网侧604输入功率。
因此，网侧的输入电流为：
其中，ig为网侧输入电流，pg为网侧输入功率，Vg为网侧输入电压的幅值，当pg以(sinθg)2为频率进行脉动时，ig以sinθg为频率进行脉动，与网侧输入电压的频率相同，实现驱动系统以高功率因数运行。
在驱动系统中，三相逆变器的输出电压矢量的最大值受到母线电压限制，具体如下：
其中，vout为三相逆变器的输出电压矢量，vdc为母线电压。当母线电压无法满足上式的要求时，逆变器无法输出vout，此时SVPWM将进入过调制区。
在电机以高速运行时，
其中，
为永磁体磁链，Ld、Lq分别为d、q轴电感，id、iq分别为d、q轴电流。由此可见，转速增大，三相逆变器的输出电压矢量vout越大，过调制区也越大。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质。
在一些可选的实施例中，计算机可读存储介质存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时实现前述的三相逆变器的控制方法。上述计算机可读存储介质包括只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁带和光存储设备等。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所属技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种三相逆变器的控制方法，应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，其特征在于，包括：
确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
获取设定输出电压矢量；
确定出设定输出电流矢量方向；
确定出所述SVPWM的正六边形的第一扇区；
根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以所述等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的投影等效；
根据所述等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点，包括：
当所述第一设定电压等效区间在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
获取以所述第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
获取以所述第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
获取所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
根据所述第三投影长度与所述第一投影长度的第一投影差值和所述第三投影长度与所述第二投影长度的第二投影差值在所述设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述第一设定电压等效区间为所述SVPWM的正六边形的一条完整边界。
4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为所述设定输出电压矢量所在的扇区，或，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为与所述设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
5.一种三相逆变器的控制装置，应用于三相逆变器的控制器发生过调制的过程，其特征在于，包括：
第一模块，用于确定出空间矢量脉宽调制SVPWM的正六边形；
第二模块，用于获取设定输出电压矢量；
第三模块，用于确定出设定输出电流矢量方向；
第四模块，用于确定出所述SVPWM的正六边形的第一扇区；
第五模块，用于根据所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间、所述设定输出电压矢量和所述设定输出电流矢量方向在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的第一设定电压等效区间中确定出等效电压矢量终点；其中，以所述等效电压矢量终点为终点的等效电压矢量与所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的投影等效；
第六模块，用于根据所述等效电压矢量终点调节三相逆变器的输入脉冲。
6.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，所述第五模块包括：
第一单元，用于当所述第一设定电压等效区间在所述SVPWM的正六边形的第一扇区的边界上时：
获取以所述第一设定电压等效区间的一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第一投影长度；
获取以所述第一设定电压等效区间的另一个端点为终点的电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第二投影长度；
获取所述设定输出电压矢量在所述设定输出电流矢量方向上的第三投影长度；
根据所述第三投影长度与所述第一投影长度的第一投影差值和所述第三投影长度与所述第二投影长度的第二投影差值在所述设定电压等效区间上确定出等效电压矢量终点。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述第一单元中的所述第一设定电压等效区间为所述SVPWM的正六边形的一条完整边界。
8.根据权利要求5所述的控制装置，其特征在于，在所述第四模块中，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为所述设定输出电压矢量所在的扇区，或，所述SVPWM的正六边形的第一扇区为与所述设定输出电压矢量所在的扇区相邻的扇区。
9.一种驱动系统，其特征在于，包括权利要求5至8中任一项所述的控制装置；
所述控制装置用于控制三相逆变器以设定频率进行脉动。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任意一项所述的三相逆变器的控制方法。
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101174811A (zh) * | 2007-10-19 | 2008-05-07 | 奇瑞汽车有限公司 | 一种采用空间矢量脉冲宽度调制的电机控制方法和装置 |
| CN101442290A (zh) * | 2009-01-04 | 2009-05-27 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种二电平空间矢量脉冲宽度调制的过调制方法及系统 |
| CN104242775A (zh) * | 2014-10-22 | 2014-12-24 | 哈尔滨工业大学 | 双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统零序电流抑制方法 |
| CN105932923A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-07 | 上海电机学院 | 一种基于svpwm的新型扇区判断方法及系统 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101174811A (zh) * | 2007-10-19 | 2008-05-07 | 奇瑞汽车有限公司 | 一种采用空间矢量脉冲宽度调制的电机控制方法和装置 |
| CN101442290A (zh) * | 2009-01-04 | 2009-05-27 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种二电平空间矢量脉冲宽度调制的过调制方法及系统 |
| CN104242775A (zh) * | 2014-10-22 | 2014-12-24 | 哈尔滨工业大学 | 双逆变器供电的开放式绕组永磁同步电机系统零序电流抑制方法 |
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