专利名称：一种三电平变流器输出电压估算方法
技术领域：
本发明涉及一种三电平变流器输出电压估算方法，属于三电平电机矢量控制技术领域，适用于三电平变流器供电的交流电机控制。
背景技术：
在三电平高性能电机矢量控制系统中，输出相电压的准确与否对系统的性能有着很大的影响。目前传统的方法有两种，一种是通过输出电压传感器采样输入到控制系统中。 第二种是直接采用SVPWM的指令电压作为实际输出相电压。
对于第一种方法，需要增加传感器的同时必须增加相应的采样通道数目，并且三电平变流器输出的电压为阶梯波，用通常的瞬时采样变换器采得的值不是实际波形在一个开关周期中的平均值，不能真实反映输出电压在这个开关周期的大小。对于第二种方法，窄脉冲问题是其不准确的根源，因为并不是所有输出和SVPWM的指令电压给定都完全相同，特别是在电机低速和高速段，窄脉冲问题更加严重。同时由于三电平输出电平比两电平拓扑结构的多一半，而且输出电压矢量更是两电平的三倍，如果直接通过输出电压顺序，分别加上主矢量、零矢量和次矢量作用时间进行计算的话非常困难，使得控制系统的可靠性和准确性无法得到技术保障。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种三电平变流器输出电压估算方法，一方面简化了三电平拓扑结构变频器的硬件结构，另一方面提高了变流装置的可靠性和准确性。为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现一种三电平变流器输出电压估算方法，该估算方法的具体步骤为
(1 )、对变流器的直流母线电压4进行采样，记录采样结果；
(2)、根据三电平变流器的空间矢量图，利用坐标平移，把需要估算的电压矢量分别定位在以Vl、V2、V3、V4、V5和V6为中心的小六边形内进行，每个小六边形看成一个两电平拓扑结构的空间电压矢量图，根据参考电压矢量所处在的不同小六边形，得到各个情况下参考电压矢量α·、於轴的平移量如下
权利要求
1. 一种三电平变流器输出电压估算方法，其特征在于，该估算方法的具体步骤为 (1 )、对变流器的直流母线电压&进行采样，记录采样结果；(2)、根据三电平变流器的空间矢量图，利用坐标平移，把需要估算的电压矢量分别定位在以Vl、V2、V3、V4、V5和V6为中心的小六边形内进行，每个小六边形看成一个两电平拓扑结构的空间电压矢量图，根据参考电压矢量所处在的不同小六边形，得到各个情况下参考电压矢量α、於轴的平移量如下
全文摘要
本发明公开了一种三电平变流器输出电压估算方法，属于三电平电机矢量控制技术领域，其具体步骤为将传统的三电平变流器输出的矢量空间分为六个小的六边形，在各自小六边形内采用空间矢量调制算法进行主、次矢量作用时间的计算；然后根据线电压伏秒平衡原则估算三电平输出相电压。有益效果是利用三电平和两电平在空间电压矢量上的等效关系，直接通过直流母线信息和各相作用时间信息通过相应计算获得各相输出电压，对电机控制系统来说省略了相应的电压传感器，简化了系统的硬件结构，获得可靠性更高的相电压，提高了系统在高速段和低速段的速度控制精度。
文档编号H02P21/14GK102403951SQ201110389899
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者吴轩钦, 李 浩, 谭国俊 申请人:徐州中矿大传动与自动化有限公司