一种空间矢量脉冲宽度调制中基本矢量作用时间计算方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及PWM变流器领域，特别涉及一种空间矢量脉冲宽度调制中基本矢量作 用时间计算方法。
【背景技术】
[0002] 空间矢量脉冲宽度调制技术在PWM整流器中有着广泛的应用。空间矢量脉冲宽度 调制技术根据给定的空间电压矢量指令值判断空间电压矢量指令值所处的扇区，在不同的 扇区分别计算基本矢量的作用时间，由于每个扇区的基本矢量不同，每个扇区的等式有很 大的不同，计算量大。
[0003]现有技术中，基本矢量作用时间计算方法存在如下缺点：六个扇区中，每个扇区都 需要解出一个由实数轴方程和虚数轴方程组成的方程组才能得到基本矢量的作用时间，计 算量大，计算复杂。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种空间矢量脉冲宽度调制 中基本矢量作用时间计算方法
[0005]本发明的目的通过以下的技术方案实现：
[0006] -种空间矢量脉冲宽度调制中基本矢量作用时间计算方法，包含以下顺序的步 骤：
[0007]S1.确定空间电压矢量指令值V#在复平面上的扇区；
[0008]S2.计算空间电压矢量指令值V#在第I扇区时基本矢量的作用时间；
[0009]S3.计算空间电压矢量指令值V#在第II扇区、第III扇区、第IV扇区、第V扇区、 第VI扇区时基本矢量作用时间。
[0010] 所述的步骤S1具体为：定义复平面上逆时针顺序大于等于0弧度小于31 /3弧度 扇区为第I扇区，大于等于/3弧度小于2 31 /3弧度扇区为第II扇区，大于等于2 31 /3弧 度小于弧度扇区为第III扇区，大于等于弧度小于431/3弧度扇区为第IV扇区，大 于等于4 31 /3小于5 31 /3扇区为第V扇区，大于等于5 31 /3弧度小于2 31扇区定义为第VI 扇区，根据空间电压矢量指令值<=1^((：08(?1：)+」8；[11(?1：))中的《1：的数值确定空间电 压矢量指令值在复平面上所处的扇区，当on多231时，令on的数值减去231弧度， 是一个电压常数，j是复数单位，《是电网电压角频率，单位为弧度每秒，t为时间，单位为 秒。
[0011] 步骤S2或S3中，所述基本矢量涉及PWM整流器拓扑，PWM整流器的拓扑为：第一 开关管％和第一二极管VDi反并联，第二开关管V2和第二二极管VD2反并联，第三开关管V3 和第三二极管VD3反并联，第四开关管V4和第四二极管VD4反并联，第五开关管V5和第五二 极管VD5反并联，第六开关管V6和第六二极管VD6反并联，反并联的两个元件平行但是导通 方向相反，第一二极管VDi、第三二极管VD3、第五二极管VD5的阴极并联在一起，第二二极管 VD2、第四二极管VD4、第六二极管VD6的阳极并联在一起，第一二极管VDi的阳极和第四二极 管VD4的阴极在节点A相连，第三二极管VD3的阳极和第六二极管VD6在节点B相连，第五二 极管VD5的阳极和第二二极管VD2的阴极在节点C相连，电网的三相电压ea、eb、e。分别串联 一个等值的电感L连接到PWM整流器的三相桥臂中点A、B、C，直流电容Cd连结在第五二极 管VD5的阴极和第二二极管VD2的阳极之间，直流电容Cd的电压为vd。，与第五二极管 阴极相连的一端为正，与第二二极管仰2的阳极相连的一端为负，负载电阻I和直流电容Cd 并联。
[0012] 所述的第一开关管Vi导通时记为1开关状态，第一开关管Vi关断时记为0开关状 态，第三开关管v3导通时记为1开关状态，第一开关管V3关断时记为0开关状态，第五开关 管V5导通时记为1开关状态，第五开关管V5关断时记为0开关状态，用三个有顺序的数字 表示某一时刻PWM整流器的开关状态，则开关状态〇〇〇作用时按照矢量合成公式合成的矢 量为％、开关状态111作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为V7，矢量％和矢量V7重合 于同一个基本矢量〇,开关状态001作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为Vl，矢量％与 基本矢量fvdEy4；r3重合，开关状态010作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为V2，矢量v2 与基本矢量重合，开关状态Oil作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为v3，矢 量v3与基本矢量fV(fce;;r重合，开关状态100作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为v4， 矢量v4与基本矢量重合，开关状态101作用时按照矢量合成公式合成的的矢量为 v5，矢量v5与基本矢量重合，开关状态110作用时按照矢量合成公式合成的的矢量 为v6,矢量v6与基本矢量I重合。
[0013] 所述的开关管为控制开通或控制关断的电力电子器件，具体为MOSFET或IGBT，0 代表零电位。
[0014] 步骤S2或S3中，所述基本矢量是指由PWM整流器三相桥臂中点A、B、C点电压 va、vb、V。按照矢量合成公3
【主权项】
1. 一种空间矢量脉冲宽度调制中基本矢量作用时间计算方法，其特征在于，包含以下 顺序的步骤：
51. 确定空间电压矢量指令值Vi在复平面上的扇区；
52. 计算空间电压矢量指令值Vi在第I扇区时基本矢量的作用时间；
53. 计算空间电压矢量指令值Vi在第II扇区、第III扇区、第IV扇区、第V扇区、第VI 扇区时基本矢量作用时间。
2. 根据权利要求1所述的空间矢量脉冲宽度调制中基本矢量作用时间计算方法，其特 征在于，所述的步骤Sl具体为：定义复平面上逆时针顺序大于等于O弧度小于π/3弧度扇 区为第I扇区，大于等于π /3弧度小于2 π /3弧度扇区为第II扇区，大于等于2 π /3弧度 小于π弧度扇区为第III扇区，大于等于π弧度小于431/3弧度扇区为第IV扇区，大于 等于4 π /3小于5 π /3扇区为第V扇区，大于等于5 π /3弧度小于2 π扇区定义为第VI扇 区，根据空间电压矢量指令值Vi"= U Jcos(Qt)+jsin(〇 t))中的ω?的数值确定空间电压 矢量指令值f在复平面上所处的扇区，当on多2π时，令on的数值减去2π弧度，是 一个电压常数，j是复数单位，ω是电网电压