专利名称：基于分类算法四桥臂变流器的空间矢量调制方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四桥臂变流器矢量调制方法及装置，特别是一种基于分类算法四桥臂变流器的空间矢量调制方法及装置。
背景技术：
四桥臂变流器通过第四桥臂来控制中线电流、处理不平衡和线性畸变问题。电压 空间矢量调制是目前广泛采用的一种方法，电压空间矢量调制的英文缩写为SVPWM，从电机的角度出发，着眼于如何使电机获得幅值恒定的圆形旋转磁场，即正弦磁通。由于四桥臂变流器SVPWM基矢量在空间分布是三维的，应用于四桥臂SVPWM也称之为三维电压空间矢量调制，三维电压空间矢量调制的英文缩写为3D-SVPWM。SVPWM具有开关频率固定、直流电压利用率高以及控制精度高等优点，在变流器控制中已被广泛应用。四桥臂变流器具有可直接对中性线电流进行控制、使用灵活、直流侧电容电压控制简单、电流输出能力强的优点。在非线。性和不平衡负载供电及三相四线制电力系统的谐波补偿中得到较为广泛的应用。但四桥臂变流器开关状态多，传统3D-SVPWM方法首先通过参考电压矢量匕与固定的三条直线的关系来判定所在的三棱柱，再根据参考电压矢量》^在abc坐标系下的幅值来确定所在的四面体；组成该四面体的三个矢量就是合成参考电压矢量的基矢量，其作用时间根据伏秒平衡原理计算得出。其计算过程相当复杂，且其中还包括近似计算，计算效率较低，影响控制的实时性。
发明内容
本发明的目的是要提供一种基于分类算法四桥臂变流器的空间矢量调制方法，解决传统三维电压空间矢量调制方法需要较多运算，计算效率较低，影响控制实时性的问题。本发明的目的是这样实现的该方法通过以下技术方案实现
步骤一、由三相参考电压U计算出六个中间变量巧通过比较网络得出最大和次大的吟来确定参考电压空间矢量匕所在三棱柱；
步骤二、对输入信号进行克拉克变换，由α β Y坐标系下参考电压矢量>^与所在三棱柱内五个平面的关系来确定其所在的四面体；
步骤三、定义％ ,通过与步骤一中最大和次大的性组合，计算三个相邻基本电压空间矢量HG的作用时间;
步骤四、根据以上结果，对变流器的开关器件进行切换，使四桥臂变流器输出电压与参考电压等效;
所述步骤一中，对三相电压进行线性组合得中间变量，通过式
权利要求
1.ー种基于分类算法四桥臂变流器的空间矢量调制方法及装置，其特征是该方法通过以下技术方案实现 步骤一、由三相參考电压Vef、、Vrat计算出六个中间变量吟，通过比较网络得出最大和次大的ち来确定參考电压空间矢量な所在三棱柱； 步骤ニ、对输入信号进行克拉克变换，由α β Y坐标系下參考电压矢量》^与所在三棱柱内五个平面的关系来确定其所在的四面体； 步骤三、定义*%，通过与步骤一中最大和次大的性组合，计算三个相邻基本电压空间矢量ろ、勺作用时间％、％、ら; 步骤四、根据以上结果，对变流器的开关器件进行切換，使四桥臂变流器输出电压与參考电压等效; 所述步骤一中，对三相电压进行线性组合得中间变量，通过式
2.ー种基于分类算法四桥臂变流器的电压空间矢量调制装置，其特征是四桥臂有源电カ滤波器装置，该系统由谐波源、四桥臂有源电カ滤波器APF主电路、四桥臂有源电カ滤波器APF控制系统三个部分构成；所述的谐波源为带电阻负载的三相不可控整流桥，为模拟三相不平衡，在A相接入电阻负载；所述的有源电カ滤波器APF主电路采用四桥臂变流器结构，用的功率开关器件IGBT模块组成四桥臂，在四桥臂后连接缓冲电容电路，缓冲电容电路为电容两串两并，且并联大电阻；所述的四桥臂有源电カ滤波器APF控制系统包括信号采集电路、AD转换和驱动信号隔离电路，信号采集电路通过AD转换与驱动信号隔离电路连接，驱动信号隔离电路与有源电カ滤波器APF主电路连接。
全文摘要
一种基于分类算法四桥臂变流器的空间矢量调制方法及装置，属于四桥臂变流器矢量调制方法。一、由三相参考电压、、计算出六个中间变量，通过比较网络得出最大和次大的来确定参考电压空间矢量所在三棱柱；二、对输入信号进行克拉克变换，由αβγ坐标系下参考电压矢量与所在三棱柱内五个平面的关系来确定其所在的四面体；三、定义，通过与步骤一中最大和次大的线性组合，计算三个相邻基本电压空间矢量、、的作用时间、、；四、根据以上结果，对变流器的开关器件进行切换，使四桥臂变流器输出电压与参考电压等效。算法实现过程简化为计算中间变量、判断中间变量最大值和次大值、对中间变量进行线性组合，步骤清晰，实现简单，该算法计算量小，实时性强。
文档编号H02M5/458GK102723877SQ20121001591
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者于月森, 伍小杰, 吴璇, 周娟, 张勇, 戴鹏, 王子绩, 王超, 秦静, 耿乙文 申请人:中国矿业大学