机车辅助逆变器及控制方法与流程
本发明实施例涉及机车技术领域，尤其涉及一种机车辅助逆变器及控制方法。
背景技术：
电力机车中的电源按功能的不同可以划分为两大类，一类是为机车的动力提供能量的牵引电源，另一类是为了改善机车内部环境条件的辅助电源，主要用来为机车上的照明、空调、电茶炉和伴热等用电设备供电。其中，辅助逆变系统中的辅助逆变器是辅助电源供电系统的重要组成部分。
随着科学技术的不断发展，机车辅助逆变器的模块化、大功率已成为发展趋势，随着机车整体功率的不断增加，辅助逆变系统对单相负载的需求不断加大，导致辅助逆变系统负载不平衡度增加。
现有技术中，通常采用将三相三桥臂辅助逆变器的输出电压由三相静止坐标系变换至两相旋转坐标系，经pi控制和解耦，再变换至两相静止坐标系，最终通过矢量脉宽调制生成辅助逆变器的控制信号，但是该方法一般适用于三相负载平衡的场合，在负载不平衡的场合不能适用。为了能使辅助逆变系统具备带不平衡负载的能力，现有技术中还有一种三相四桥臂逆变器，与三相三桥臂逆变器相比，增加了一相桥臂。虽然提高了带不平衡负载的能力，但是因增加了一相桥臂，需增加电压输出电路的功率器件数量，不仅提高了成本，而且使电路结构复杂，使得三相四桥臂辅助逆变器的控制也更加复杂。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种机车辅助逆变器及控制方法，以在不增加硬件的条件下实现基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
本发明实施例的一个方面是提供一种机车辅助逆变器，包括：电压输出电路以及控制电路；其中，所述控制电路包括：
正负序电压分离模块，与所述电压输出电路相连接，用于接收所述电压输出电路输出的三相输出电压ua，ub和uc，并对所述三相输出电压进行变换处理，以获取两相输出电压uα和uβ，以及对所述两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-；
park转换器，与所述正负序电压分离模块相连接，用于接收所述正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-，并对所述正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，以获取两相旋转坐标系下第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-；
pi控制器，与所述park转换器相连接，用于接收所述第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-，并对所述第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq；
控制脉冲生成器，与所述pi控制器相连接，用于接收所述第一dq轴电压ud、uq，并根据所述第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲。
根据如上所述的机车辅助逆变器，可选地，所述正负序电压分离模块包括：
clark变换器，与所述电压输出电路相连接，用于接收所述电压输出电路输出的三相输出电压ua，ub和uc，并将所述三相输出电压ua，ub和uc经clark变换至两相静止坐标系，以获取两相输出电压uα和uβ；
二阶广义积分器，与所述clark变换器相连接，用于对所述两相输出电压uα和uβ进行滤波和移相，以获取移相电压quα和quβ，其中q为移相算子,
正负序对称分量计算器，与所述二阶广义积分器相连接，用于对所述移相电压quα和quβ进行正负序对称分量的计算，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
根据如上所述的机车辅助逆变器，可选地，所述pi控制器包括：
第一pi控制单元，用于对第一正序的d轴分量ud+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的d轴分量ucd+；
第二pi控制单元，用于对第一正序的q轴分量uq+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的q轴分量ucq+；
第三pi控制单元，用于对第一负序的d轴分量ud-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的d轴分量ucd-；
第四pi控制单元，用于对第一负序的q轴分量uq-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的q轴分量ucq-；
dq轴输出叠加器，用于根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
根据如上所述的机车辅助逆变器，可选地，所述控制脉冲生成器，包括：
电感电压解耦器，与所述pi控制器相连接，用于接收所述第一dq轴电压ud、uq，并获取电压输出电路中lc滤波器中的电感电压，计算所述电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，并对所述第一dq轴电压ud、uq和所述电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，以及所述三相输出电压在第一dq轴的分量sud、suq进行叠加，以获取第二dq轴电压usd、usq；
park反转换器，与所述电感电压解耦器相连接，用于接收所述第二dq轴电压usd、usq，并对所述第二dq轴电压usd、usq进行park反变换，以获取两相静止坐标系下的两相电压usα、usβ；
脉宽调制器，与所述park反转换器相连接，用于接收所述两相电压usα、usβ，并对所述两相电压usα、usβ进行空间矢量脉宽调制，以生成控制脉冲。
根据如上所述的机车辅助逆变器，可选地，所述电压输出电路，包括：
三相三桥臂逆变器，用于接收整流器输出的直流电压udc，并将所述直流电压udc经三相三桥臂逆变产生三相交流电压；
lc滤波器，与所述三相三桥臂逆变器相连接，用于接收所述三相交流电压，并对所述三相交流电压进行滤波，以获取三相输出电压ua，ub和uc。
本发明实施例的另一个方面是提供一种机车辅助逆变器的控制方法，包括：
接收三相输出电压ua，ub和uc，并对所述三相输出电压进行变换处理，以获取两相输出电压uα和uβ，以及对所述两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-；
对所述正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，以获取两相旋转坐标系下第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-；
对所述第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq；
根据所述第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲。
根据如上所述的控制方法，可选地，所述接收三相输出电压ua，ub和uc，并对所述三相输出电压进行变换处理，以获取两相输出电压uα和uβ，以及对所述两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-，具体包括：
接收三相输出电压ua，ub和uc，并将所述三相输出电压ua，ub和uc经clark变换至两相静止坐标系，以获取两相输出电压uα和uβ；
对所述两相输出电压uα和uβ进行滤波和移相，以获取移相电压quα和quβ，其中q为移相算子,
对所述移相电压quα和quβ进行正负序对称分量的计算，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
根据如上所述的控制方法，可选地，所述对所述第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq，具体包括：
对第一正序的d轴分量ud+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的d轴分量ucd+；
对第一正序的q轴分量uq+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的q轴分量ucq+；
对第一负序的d轴分量ud-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的d轴分量ucd-；
对第一负序的q轴分量uq-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的q轴分量ucq-；
根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
根据如上所述的控制方法，可选地，所述根据所述第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲，具体包括：
接收所述第一dq轴电压ud、uq，并获取电压输出电路中lc滤波器中的电感电压，计算所述电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，并对所述第一dq轴电压ud、uq和所述电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，以及所述三相输出电压在第一dq轴的分量sud、suq进行叠加，以获取第二dq轴电压usd、usq；
接收所述第二dq轴电压usd、usq，并对所述第二dq轴电压usd、usq进行park反变换，以获取两相静止坐标系下的两相电压usα、usβ；
接收所述两相电压usα、usβ，并对所述两相电压usα、usβ进行空间矢量脉宽调制，以生成控制脉冲。
根据如上所述的控制方法，可选地，所述三相输出电压ua，ub和uc为机车辅助逆变器的电压输出电路输出的，所述电压输出电路输出所述三相输出电压ua，ub和uc的过程具体包括：
接收整流器输出的直流电压udc，并将所述直流电压udc经三相三桥臂逆变产生三相交流电压；
对所述三相交流电压进行滤波，以获取三相输出电压ua，ub和uc。
根据本发明实施例提供的机车辅助逆变器及控制方法，通过对电压输出电路输出的三相输出电压进行坐标变换，并进一步进行正负序分离处理，对正负序分量分别进行控制，避免了负载不平衡引起的波动分量的产生，使得pi控制器能够实现无静差调节，保证了三相输出电压的平衡，在不增加硬件的条件下实现了基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的机车辅助逆变器的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的电压输出电路的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的正负序电压分离模块的结构示意图；
图4为本发明另一实施例提供的二阶广义积分器的结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的pi控制器的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的控制脉冲生成器的结构示意图；
图7为本发明另一实施例提供的控制电路的结构示意图；
图8为本发明一实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法的流程示意图；
图9为本发明另一实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种机车辅助逆变器，用于为机车上的用电设备供电，该机车辅助逆变器可以设置在机车上。
如图1所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的结构示意图，该机车辅助逆变器包括：电压输出电路以及控制电路。
电压输出电路用于接收直流电压udc，并将该直流电压udc经三相三桥臂逆变产生三相交流电压，经lc滤波器滤波生成三相输出电压ua，ub和uc。
如图2所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的电压输出电路的结构示意图。该电压输出电路包括三相三桥臂逆变器和lc滤波器。
其中，三相三桥臂逆变器用于接收整流器输出的直流电压udc，并将直流电压udc经三相三桥臂逆变产生三相交流电压；lc滤波器，与三相三桥臂逆变器相连接，用于接收三相交流电压，并对三相交流电压进行滤波，以获取三相输出电压ua，ub和uc。
具体的，三相三桥臂逆变器包括三相桥臂，每个桥臂由两个功率开关管构成，每相桥臂中点引出逆变桥输出端。输出端连接lc滤波器，经lc滤波器滤波，得到三相输出电压ua，ub和uc。
控制电路用于接收电压输出电路输出的三相输出电压ua，ub和uc，并根据该三相输出电压ua，ub和uc生成六路控制脉冲，反馈给电压输出电路，控制电压输出电路中的功率开关管igbt的通断。
其中，该控制电路包括正负序电压分离模块、park转换器、pi控制器和控制脉冲生成器。
具体地，正负序电压分离模块，与电压输出电路相连接，用于接收电压输出电路输出的三相输出电压ua，ub和uc，并对三相输出电压进行变换处理，获取两相输出电压uα和uβ，以及对两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
park转换器，与正负序电压分离模块相连接，用于接收正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-，并对正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，以获取两相旋转坐标系下第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-。
需要说明的是，在park变换时，给定矢量旋转角度，使正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-按照给定的矢量旋转角度旋转，电压频率是50hz，即20毫秒旋转一周。比如第一正序的d轴的矢量旋转角度为r，第一负序的d轴的矢量旋转角度则为-r，第一正序的q轴的矢量旋转角度与第一正序的d轴的矢量旋转角度相差90°，第一负序的q轴的矢量旋转角度与第一负序的d轴的矢量旋转角度相差90°。以下涉及到dq轴旋转矢量角度的，均与此相似或相同，后续不再赘述。
pi控制器，与park转换器相连接，用于接收第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-，并对第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
控制脉冲生成器，与pi控制器相连接，用于接收第一dq轴电压ud、uq，并根据第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲。
本实施例提供的机车辅助逆变器，通过对电压输出电路输出的三相输出电压进行坐标变换，并进一步进行正负序分离处理，对正负序分量分别进行控制，避免了负载不平衡引起的波动分量的产生，使得pi控制器能够实现无静差调节，保证了三相输出电压的平衡，在不增加硬件的条件下实现了基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
实施例二
本实施例对实施例一提供的机车辅助逆变器做进一步补充说明。
在实施例一的基础上，进一步地，如图3所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的正负序电压分离模块的结构示意图，该正负序电压分离模块包括clark变换器、二阶广义积分器和正负序对称分量计算器。
其中，clark变换器与电压输出电路相连接，用于接收电压输出电路输出的三相输出电压ua，ub和uc，并将三相输出电压ua，ub和uc经clark变换至两相静止坐标系，以获取两相输出电压uα和uβ。关于clark变换器的具体变换过程可以为现有技术中的clark变换过程，在此不做限制。
二阶广义积分器与clark变换器相连接，用于对两相输出电压uα和uβ进行滤波和移相，以获取移相电压quα和quβ，其中q为移相算子,
如图4所示，为二阶广义积分器的结构示意图。该结构为闭环控制，稳态时uα＝uα′，本发明即采用其稳态状态，其具体工作过程为，uα与负反馈的uα′的误差，经比例放大器
需要说明的是，需要两个二阶广义积分器来获取quα和quβ，quβ的获取方法与quα相同，在此不再赘述。
正负序对称分量计算器与二阶广义积分器相连接，用于对移相电压quα和quβ进行正负序对称分量的计算，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
具体的，
在实施例一的基础上，进一步地，如图5所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的pi控制器的结构示意图，该pi控制器包括第一pi控制单元，第二pi控制单元，第三pi控制单元，第四pi控制单元和dq轴输出叠加器。
其中，第一pi控制单元，用于对第一正序的d轴分量ud+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的d轴分量ucd+。
第二pi控制单元，用于对第一正序的q轴分量uq+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的q轴分量ucq+。
第三pi控制单元，用于对第一负序的d轴分量ud-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的d轴分量ucd-。
第四pi控制单元，用于对第一负序的q轴分量uq-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的q轴分量ucq-。
需要说明的是，具体的pi控制单元的控制方法可以为现有技术中的pi控制方法，在此不做限制。
dq轴输出叠加器，用于根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
具体的，根据第二正序的d轴的矢量旋转角度r、第二负序的d轴的矢量旋转角度-r及两相旋转坐标系的几何角度关系进行计算，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，其中，第二正序的dq轴的矢量旋转角度和第二负序的dq轴的矢量旋转角度，分别与第一正序和第一负序的dq轴的矢量旋转角度相同。
第二负序的d轴分量ucd-折算后的结果，既包括第二正序的d轴分量、又包括第二正序的q轴分量；第二负序的q轴分量ucq-折算后的结果，也是既包括第二正序的d轴分量、又包括第二正序的q轴分量。
其中，uref为第一正序的d轴电压给定值，第一正序的q轴、第一负序的d轴以及第一负序的q轴的电压给定值均为0。
在实施例一的基础上，进一步地，如图6所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的控制脉冲生成器的结构示意图，该控制脉冲生成器包括电感电压解耦器、park反转换器和脉宽调制器。
其中，电感电压解耦器，与pi控制器相连接，用于接收第一dq轴电压ud、uq，并获取电压输出电路中lc滤波器中的电感电压，计算电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，并对第一dq轴电压ud、uq和电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq、以及三相输出电压ua，ub和uc在第一dq轴的分量sud、suq进行叠加，以获取第二dq轴电压usd＝(sud+ud+uld)、usq＝(suq+uq-ulq)，其中，uld＝ild×ω×l，ulq＝ilq×ω×l，其中输出电压角频率ω＝2×π×f，其中f＝50hz，l为电感值，ild、ilq为电感电流在第一dq轴的分量。其中，三相输出电压ua，ub和uc在第一dq轴的分量sud、suq为：三相输出电压ua，ub和uc经clark变换及park变换后得到的在第一dq轴的分量，为现有技术，在此不再赘述。
park反转换器，与电感电压解耦器相连接，用于接收第二dq轴电压usd、usq，并对第二dq轴电压usd、usq进行park反变换，以获取两相静止坐标系下的两相电压usα、usβ。
脉宽调制器，与park反转换器相连接，用于接收两相电压usα、usβ，并对两相电压usα、usβ进行空间矢量脉宽调制，以生成控制脉冲。
具体的，采用空间矢量脉宽调制对两相电压usα、usβ进行调制，生成六路控制脉冲p1-p6，用于供给电压输出电路中的六个功率开关管igbt的门极s1-s6，以控制igbt的通断。
在实施例一的基础上，进一步地，如图7所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的控制电路的结构示意图，其具体包括了上述的正负序电压分离模块、park转换器、第一pi控制单元、第二pi控制单元、第三pi控制单元，第四pi控制单元、dq轴输出叠加器、电感电压解耦器、park反转换器和脉宽调制器，其具体操作与步骤与上述相同，在此不再赘述。
在如图7所示的控制电路的基础上，进一步地，正负序电压分离模块还可以包括clark变换器、二阶广义积分器和正负序对称分量计算器，其具体操作与步骤与上述相同，在此不再赘述。
本实施例提供的机车辅助逆变器，通过对电压输出电路输出的三相输出电压进行坐标变换，并进一步进行正负序分离处理，对正负序分量分别进行pi控制，避免了波动分量的产生，使得pi控制器能够实现无静差调节，保证了三相输出电压的平衡，在不增加硬件的条件下实现了基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
实施例三
本实施例提供一种机车辅助逆变器的控制方法，用于控制机车辅助逆变器的三相输出电压。本实施例的执行主体是机车辅助逆变器，该机车辅助逆变器可以设置在机车上的辅助电源中。
如图8所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法的流程示意图，该方法包括：
步骤31，接收三相输出电压ua，ub和uc，并对三相输出电压进行变换处理，以获取两相输出电压uα和uβ，以及对两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
具体的，接收三相输出电压ua，ub和uc后，对三相输出电压ua，ub和uc进行变换处理，以获取两相静止坐标系下的两相输出电压uα和uβ，以及对两相输出电压uα和uβ的正负序进行分离处理，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
步骤32，对正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，以获取两相旋转坐标系下第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-。
具体的，对两相静止坐标系下的正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，生成两相旋转坐标系下的第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-。即park变换后，包括两个dq轴，第一正序的dq轴和第一负序的dq轴，在变换过程中会产生矢量旋转角度。
步骤33，对第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
对上述得到的第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据上述产生的矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
步骤34，根据第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲。
具体地，根据第一dq轴电压ud、uq，经电感电压解耦、park坐标反变换、及脉宽调制生成控制脉冲。
关于本实施例中的控制方法，其中各个步骤的具体操作已经在有关该机车辅助逆变器的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法，通过对电压输出电路输出的三相输出电压进行坐标变换，并进一步进行正负序分离处理，对正负序分量分别进行pi控制，避免了波动分量的产生，使得pi控制器能够实现无静差调节，保证了三相输出电压的平衡，在不增加硬件的条件下实现了基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
实施例四
本实施例对实施例三提供的机车辅助逆变器的控制方法做进一步补充说明。
如图9所示，为实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法的流程示意图，该方法包括：
步骤41，接收三相输出电压ua，ub和uc，并将三相输出电压ua，ub和uc经clark变换至两相静止坐标系，以获取两相输出电压uα和uβ。
步骤42，对两相输出电压uα和uβ进行滤波和移相，以获取移相电压quα和quβ，其中q为移相算子。
其中,
步骤43，对移相电压quα和quβ进行正负序对称分量的计算，以获取正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-。
步骤44，对正序分量uα+、uβ+和负序分量uα-、uβ-进行park变换，以获取两相旋转坐标系下第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-。
该步骤的具体操作与步骤32一致，在此不再赘述。
步骤45，对第一正序的dq轴分量ud+、uq+和第一负序的dq轴分量ud-、uq-分别进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+、第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-，并根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
该步骤的具体操作与步骤33一致，在此不再赘述。
步骤46，根据第一dq轴电压ud、uq生成控制脉冲。
该步骤的具体操作与步骤34一致，在此不再赘述。
进一步地，步骤45可以具体包括：
步骤451，对第一正序的d轴分量ud+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的d轴分量ucd+。
步骤452，对第一正序的q轴分量uq+进行pi控制，以获取控制输出的第二正序的q轴分量ucq+。
步骤453，对第一负序的d轴分量ud-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的d轴分量ucd-。
步骤454，对第一负序的q轴分量uq-进行pi控制，以获取控制输出的第二负序的q轴分量ucq-。
步骤455，根据矢量旋转角度的角度关系，将第二负序的dq轴分量ucd-、ucq-折算到第二正序的dq轴，并与第二正序的dq轴分量ucd+、ucq+分别进行求和，以获取控制输出的第一dq轴电压ud、uq。
需要说明的是，步骤451-454是四个并列的步骤，没有先后顺序。
进一步地，步骤46可以具体包括：
步骤461，接收第一dq轴电压ud、uq，并获取电压输出电路中lc滤波器中的电感电压，计算电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，并对第一dq轴电压ud、uq和电感电压在第一dq轴的分量uld、ulq，以及三相输出电压在第一dq轴的分量sud、suq进行叠加，以获取第二dq轴电压usd、usq。
步骤462，接收第二dq轴电压usd、usq，并对第二dq轴电压usd、usq进行park反变换，以获取两相静止坐标系下的两相电压usα、usβ。
步骤463，接收两相电压usα、usβ，并对两相电压usα、usβ进行空间矢量脉宽调制，以生成控制脉冲。
进一步地，三相输出电压ua，ub和uc为机车辅助逆变器的电压输出电路输出的，电压输出电路输出三相输出电压ua，ub和uc的过程具体可以包括：
接收整流器输出的直流电压udc，并将直流电压udc经三相三桥臂逆变产生三相交流电压。
对三相交流电压进行滤波，以获取三相输出电压ua，ub和uc。
关于本实施例中的控制方法，其中各个步骤的具体操作已经在有关该机车辅助逆变器的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本实施例提供的机车辅助逆变器的控制方法，通过对电压输出电路输出的三相输出电压进行坐标变换，并进一步进行正负序分离处理，对正负序分量分别进行pi控制，避免了波动分量的产生，使得pi控制器能够实现无静差调节，保证了三相输出电压的平衡，在不增加硬件的条件下实现了基于三相三桥臂逆变器的机车辅助逆变器带不平衡负载的能力。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的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。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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