一种空间矢量脉宽调制方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电学领域，尤其涉及一种空间矢量脉宽调制策略及方法。
【背景技术】
[0002] 目前，电力电子调制技术的研究与应用主要集中在脉宽调制技术方面，主要的调 制策略有正弦脉宽调制、空间矢量脉宽调制（SVPWM)、载波移相调制（SPWM和CPS-SPWM)，最 近电平逼近调制（NLM)等。
[0003] 文献《PWM整流器及其控制值》、《新型无扇区空间矢量脉宽调制算法》、《电力电子 变换和控制技术》等介绍了现有技术坐标系扇区判断及占空比计算方法。现有技术利用 a坐标系扇区判断及占空比计算方法分析如图1所示，确定相电压待合成电压矢量所 在a-0 90°坐标平面上的位置，即扇区号N。将a-0 90°坐标平面用实线分割成六个扇 区，设待合成电压矢量在a轴和0轴的分量分别SVa、Ve。为了确定扇区号，根据Va、Ve 可定义三个参考矢量，如式（1)和式（2):
【主权项】
1. 一种空间矢量脉宽调制方法，其特征在于，按照以下4个步骤进行计算： 步骤1 :直接利用相电压矢量合成输出线电压参考矢量，通过合成旋转矢量在固定扇 区分解出相应特征矢量工作占空比，合成矢量计算公式下： TpimUEp -TaUa+TbUb+TcUc -TkKa+TlLb 步骤2 :正弦定理分解合成相电压旋转矢量URp在K-L坐标系投影及幅值约束方程为：
合成矢量在K-L坐标系及扇区平面进行K-L坐标分解，得到TK，IV。当UKP落入K-L坐 标系第一区域，及传统扇区第I，II扇区时，K-L轴坐标与A-B轴系坐标重合，此时推出：Tk =Ta，IY=Tb，Tc= 0,TC= 0表示在KL坐标系第一区域逆变电路三桥臂中的C相桥臂总处 于0状态，可以分析出传统扇区第I，II扇区时特征矢量【7(认。)，6以〇)，的第三开 关状态总处于〇状态； 步骤4:利用K-L120°坐标系与60°坐标系形成互补坐标系，将复杂的扇区判断和占 空比计算转化为K、L分量的幅值大小比较及加减运算，最终将5段式脉宽调制策略进行了 7段式扩展，再调制方式时插入状态，并完成常规电平整流和逆变调制。
2. 如权利要求1所述的一种空间矢量脉宽调制方法，其特征在于：所述的逆变调制通 过逆变装置来实现完成。
3. 如权利要求2所述的一种空间矢量脉宽调制方法，其特征在于：所述逆变装置以 0.99的功率因数向380V交流电网输送有功功率，且电流畸变程度很小，为2%以内；同时， 逆变装置还能起到无功补偿的作用。
4. 如权利要求2所述的一种空间矢量脉宽调制方法，其特征在于：所述逆变装置在无 功的超前滞后及有功的有无切换过程中，在500ys的时间内完成。
【专利摘要】本发明公开了一种空间矢量脉宽调制方法，利用K-L 120°坐标系与60°坐标系形成互补坐标系，将复杂的扇区判断和占空比计算转化为K、L分量的幅值大小比较及加减运算，算法得到简化。最终将5段式脉宽调制策略进行了7段式扩展，再调制方式时插入状态，可降低谐波总畸变率，并完成常规电平整流和逆变调制。
【IPC分类】H02M7-5387
【公开号】CN104617804
【申请号】CN201510025319
【发明人】沈鑫, 曹敏, 马红升, 丁心志, 张林山, 闫永梅
【申请人】云南电网有限责任公司电力科学研究院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月19日