逆变器矢量控制系统的制作方法

文档序号:12489062阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种逆变器矢量控制系统,其特征在于,包括:三相电动机、两个三相桥式逆变器和控制机构;

所述三相电动机分别与所述两个三相桥式逆变器电连接,且与所述控制机构电连接;

所述控制机构用于,根据所述三相电动机的参数确定参考电压空间矢量,确定所述参考电压空间矢量所在的扇区,根据所述参考电压空间矢量所在的扇区确定所述两个三相桥式逆变器中各桥臂开关导通的阈值;并根据所述导通的阈值及所述扇区对应的开关组合对所述两个三相桥式逆变器中的相应开关器件进行控制。

2.根据权利要求1所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,

所述控制机构包括:检测单元和中控元件,所述检测单元和所述中控元件电连接;

所述检测单元,用于采集所述三相电动机的参数;

所述中控元件,用于根据所述三相电动机的参数确定参考电压空间矢量,确定所述参考电压空间矢量所在的扇区,根据所述参考电压空间矢量所在的扇区确定所述两个三相桥式逆变器中各桥臂开关导通的阈值;根据所述导通的阈值及所述扇区对应的开关组合对所述两个三相桥式逆变器中的相应开关器件进行控制。

3.根据权利要求2所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,

所述控制机构还包括:确定单元,所述确定单元和所述中控元件电连接,所述确定单元用于确定8个基本电压空间矢量和与所述8个基本电压空间矢量分别对应的开关组合。

4.根据权利要求2所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,所述中控元件具体用于:

确定第一坐标系与第二坐标系之间的坐标对应关系,所述第二坐标系为将所述第一坐标系以原点为中心点顺时针旋转30°而得到;

确定所述参考电压空间矢量在所述第一坐标系中的坐标值;

根据所述参考电压空间矢量在所述第一坐标系中的坐标值以及所述第一坐标系与第二坐标系之间的坐标对应关系,确定所述参考电压空间矢量在所 述第二坐标系下的坐标值;

根据所述参考电压空间矢量在所述第二坐标系下的坐标值确定所述参考电压空间矢量所在的扇区。

5.根据权利要求4所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,所述中控元件具体用于:根据公式 <mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <msub> <mi>U</mi> <mi>&gamma;</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <mn>2</mn> </mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mi>&alpha;</mi> </msub> <mo>-</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mi>&beta;</mi> </msub> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msub> <mi>U</mi> <mi>&eta;</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn> </mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mi>&alpha;</mi> </msub> <mo>+</mo> <mfrac> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <mn>2</mn> </mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mi>&beta;</mi> </msub> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>确定所述参考电压空间矢量在所述第二坐标系下的坐标值,其中,Uα为所述参考电压空间矢量在所述第一坐标系中的横坐标值,Uβ为所述参考电压空间矢量在所述第一坐标系下的纵坐标值。

6.根据权利要求5所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,所述中控元件具体用于:

根据所述参考电压空间矢量在所述第二坐标系下的坐标值、载波周期和直流母线电压确定所述扇区内相邻的基本电压空间矢量的作用时间;

根据所述扇区内相邻的基本电压空间矢量作用时间确定所述两个三相桥式逆变器中各桥臂开关导通的阈值。

7.根据权利要求6所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,

所述中控元件具体用于:根据

<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mi>X</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>U</mi> <mi>&eta;</mi> </msub> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mi>T</mi> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>Y</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>U</mi> <mi>&eta;</mi> </msub> <mo>-</mo> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <msub> <mi>U</mi> <mi>&gamma;</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mi>T</mi> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mi>Z</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>U</mi> <mi>&eta;</mi> </msub> <mo>+</mo> <msqrt> <mn>3</mn> </msqrt> <msub> <mi>U</mi> <mi>&gamma;</mi> </msub> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <msub> <mi>U</mi> <mrow> <mi>d</mi> <mi>c</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mi>T</mi> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>确定X、Y和Z,其中,Uγ和Uη表示所述参考电压空间矢量在所述第二坐标系下的坐标值,T表示载波周期,Udc表示母线电压;

根据每个扇区内相邻的基本电压空间矢量的作用时间与X、Y和Z的映射关系,及X、Y和Z确定所述扇区内相邻的基本电压空间矢量的作用时间。

8.根据权利要求6所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,所述中控元件具体用于:根据

<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>a</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>T</mi> <mn>1</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>b</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>T</mi> <mi>2</mi> <mo>&prime;</mo> </msubsup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>c</mi> </msub> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>T</mi> <mn>1</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>T</mi> <mn>2</mn> <mo>&prime;</mo> </msubsup> <mo>/</mo> <mn>2</mn> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>确定所述两个三相桥式逆变器中各桥臂开关导通的阈值,其中,T1'=T1/T,T2'=T2/T,T1表示所述扇区内相邻的第一基本电压空间矢量的作用时间,T2表示所述扇区内相邻的第二基本电压空间矢量的作用时间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的逆变器矢量控制系统,其特征在于,

所述三相电动机的定子绕组中性点的两端分别与一个所述三相桥式逆变器连接。

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