一种基于排序法的SVPWM实现方法

文档序号:32310474发布日期:2022-11-23 11:25阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种基于排序法的svpwm实现方法,其特征在于,包括如下步骤:第一步:计算各扇区开关作用时长并排序,构建时长降序数组;第二步:进行各路开关导通时间长度排序,构建回路元素数组;第三步:按序分配各路开关作用时间;第四步:各开关按照作用时间进行通断实现svpwm信号合成。2.根据权利要求1所述的一种基于排序法的svpwm实现方法,其特征在于,根据矢量叠加原理有:t0=t
z-t
1-t2t2=m*t
z
sin(θ)其中,θ为归一化至的角度,t0,t1,t2为零矢量及两个非零矢量的作用时间,t
z
为采样周期,m为调制参数;根据空间矢量作用顺序可知,随着空间矢量在扇区中的更迭,在计算作用时间时,v1为扇区逆时针第一个空间矢量,v2为逆时针第二个空间矢量,若v1>v2,则需要进行v1(t1)和v2(t2)交换,以满足t1对应于空间矢量值较小者,t2对应于空间矢量值较大者。在交换后计算各路开关作用时间长度以及确定在作用时的开关状态:其中,t
c
为中心采样时间,t为当前作用时间,s
i
为各路开关状态,在作用时间内值为1,表示该路开关当前导通,在非作用时间内值为0,表示该路开关当前断开,t_max为最长开关作用时长,对应的支路开关状态为s
t_max
,t_mid为开关作用时长居中,对应的支路开关状态为s
t_mid
,t_min为最短开关作用时长,对应的支路开关状态为s
t_min
,以此形成时长降序数组t=[t_max,t_mid,t_min]和开关状态数组s=[s
t_max
,s
t_mid
,s
t_min
],则对于某扇区的两个空间矢量v1和v2有:s
t_max
所对应的空间矢量元素始终为1,s
t_min
所对应的空间矢量元素始终为0,s
t_mid
则对应剩下的空间矢量元素。3.根据权利要求1所述的一种基于排序法的svpwm实现方法,其特征在于,所述第二步:进行各路开关导通时间长度排序,构建回路元素数组,具体包括:参考各空间矢量变化顺序可知,各路开关作用时间长度的顺序关于扇区数z(0-5)按照正弦函数变化,相角差为2π/3,利用正选函数进行三路作用时长排序拟合,有:构建路时长数组t

=[t

a
,t

b
,t

c
],其中t

i
与开关作用时长正相关,然后以t

i
,i=a,b,c对应的数组序号为元素(1,2,3),以作用时长t

i
的大小为顺序构建降序数组,即回路元
素数组:p=[p
max(t

)
,p
mid(t

)
,p
min(t

)
],p
mid(t

)
=6-p
max(t

)-p
min(t

)
。其中,p
max(t

)
表示时长数组t’中最大元素所对应的元素序号,p
min(t

)
表示时长数组t’中最小元素所对应的元素序号,p
mid(t

)
表示时长数组t’中居中元素所对应的元素序号。4.根据权利要求1所述的一种基于排序法的svpwm实现方法,其特征在于,所述第三步:按序分配各路开关作用时间,具体包括:既然数组t=[t_max,t_mid,t_min]和数组p=[p
max(t

)
,p
mid(t

)
,p
min(t

)
]均按照作用时长递减排序,因此第p
i
路的开关作用时长即为t
i
,因而可确定各路开关状态。5.根据权利要求1所述的一种基于排序法的svpwm实现方法,其特征在于,所述第四步:各开关按照作用时间进行通断实现svpwm信号合成具体包括:由p
i
路的作用时长为t
i
即可根据开关状态数组s确定第p
i
路的开关状态为按照时序状态进行三路的作用开关控制,从而实现svpwm信号的合成。

技术总结
本发明提出了一种基于排序法的SVPWM实现方法,用于实现逆变器SVPWM,以排序算法为核心进行调制信号合成,首先计算当前扇区三路开关作用时间分布,并按照作用时间长度递减进行排序,其次根据空间矢量变化规律,计算当前扇区三路开关作用时长的排序,然后将依照作用时间分别控制对应时长排序开关的通断,从而实现在当前扇区的SVPWM信号合成。本发明在现有SVPWM实现的算法基础上,改变算法核心,利用排序法,简化了开关通断作用时间的计算方式,减少了计算量,更易实现数字化控制,可以提高SVPWM调制效率。效率。效率。


技术研发人员:杨雄斌 史戎坚 阮玉芳 卓立伟
受保护的技术使用者:中国科学院高能物理研究所
技术研发日:2022.09.23
技术公布日:2022/11/22
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