一种逆变器的电流重构方法及装置与流程

本发明涉及新能源，特别涉及一种逆变器的电流重构方法及装置。

背景技术：

1、用于三相电机驱动的逆变器在本行业中是众所周知的。典型地，dc总线通过逆变器向ac电动机的不同相提供开关电源。一种用于向逆变器提供开关命令和序列的设计方法包括使用脉宽调制(pwm)装置来使用空间矢量调制。

2、由于在高调制率时因下桥开通时间太短，在采样其中某相电流时可能会碰到其它相pwm的开关，所以无法采样到有效三相电流，从而导致逆变器无法正常运行。此时通常通过限制调制比的方法来保证逆变器可靠运行，即u、v、w三相下桥的导通最小时间限制到tmin，由于上下桥臂的导通是互补的，所以上桥的最大占空比为(tpwm-tmin)/tpwm，其中tpwm为pwm的载波周期。这样会限制母线电压利用率，从而影响逆变器运行效率。

技术实现思路

1、本发明提供一种逆变器的电流重构方法及装置，解决现有技术中的母线电压利用率较低的技术问题。

2、本发明的技术方案为：提供了一种逆变器与电网谐振的电流重构方法，应用于三相全桥逆变电路，所述逆变电路包括：整流器及逆变器，所述整流器与所述逆变电路之间通过直流母线连接，包括：

3、在控制中断的情况下，读取所述三相全桥逆变电路中的ad值；

4、基于所述ad值及空间矢量脉冲调制扇形区结构来进行当前中断周期对应的三相电流重构；

5、基于当前的三相重构电流对所述逆变器进行矢量控制；

6、基于所述矢量控制结果输出对应的svpwm信号；

7、基于所述svpwm信号计算下一中断周期对应的电流采样时间点。

8、在一种可选的方式中，所述基于所述交流电流值及空间矢量脉冲调制扇形区结构来进行前中断周期对应的三相电流重构，包括：

9、分别获取基于所述ad值下的三相下桥臂导通时的数据；

10、基于获取的数据及空间矢量脉冲调制扇形区结构来进行当前中断周期对应的三相电流重构。

11、在一种可选的方式中，所述空间矢量脉冲调制扇形区结构包括六个扇形区域，所述导通时的数据包括：pwm波形数据及三相导通时间，所述三相导通时间包括：u相的导通时间、v相的导通时间及w相的导通时间；所述基于获取的数据及空间矢量脉冲调制扇形区结构来进行前中断周期对应的三相电流重构，包括：

12、针对所述空间矢量脉冲所在区域，基于所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间来进行前中断周期对应的三相电流重构。

13、在一种可选的方式中，所述针对所述空间矢量脉冲所在扇形区域，基于所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间来进行前中断周期对应的电流重构，包括：

14、针对第一扇形区域，采用第一重构方式，基于所述w相的导通时间、v相的导通时间及最小导通时间确定三相电流；

15、针对第二扇形区域，采用第二重构方式，基于所述w相的导通时间、u相的导通时间及最小导通时间确定三相电流；

16、针对第三扇形区域，采用第三重构方式，基于所述u相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间确定三相电流；

17、针对第四扇形区域，采用第四重构方式，基于所述u相的导通时间、v相的导通时间及最小导通时间确定三相电流；

18、针对第五扇形区域，采用第五重构方式，基于所述v相的导通时间、u相的导通时间及最小导通时间确定三相电流；

19、针对第六扇形区域，采用第六重构方式，基于所述v相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间确定三相电流。

20、在一种可选的方式中，针对第一扇形区域，采用第一重构方式，基于所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括：

21、将所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

22、当所述w相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

23、当所述w相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述u相电流及v相电流，根据第一预设公式计算w相电流；

24、当所述w相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述u相电流，通过滤波处理获得所述v相及w相电流；和/或

25、所述针对第二扇形区域，采用第二重构方式，基于所述w相的导通时间、v相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括：

26、将所述w相的导通时间、v相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

27、当所述w相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

28、当所述w相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述u相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述v相电流及u相电流，根据所述第一预设公式计算w相电流；

29、当所述w相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述u相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述v相电流，通过滤波处理获得所述u相及w相电流；和/或

30、所述针对第三扇形区域，采用第三重构方式，基于所述u相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括:

31、将所述u相的导通时间、w相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

32、当所述u相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

33、当所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述w相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述v相电流及w相电流，根据所述第一预设公式计算u相电流；

34、当所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述w相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述v相电流，通过滤波处理获得所述u相及w相电流；和/或

35、所述针对第四扇形区域，采用第四重构方式，基于所述u相的导通时间、v相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括：

36、将所述u相的导通时间、v相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

37、当所述u相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

38、当所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述w相电流及v相电流，根据所述第一预设公式计算u相电流；

39、当所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述w相电流，通过滤波处理获得所述u相及v相电流；和/或

40、所述针对第五扇形区域，采用第五重构方式，基于所述v相的导通时间、u相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括：

41、将所述v相的导通时间、u相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

42、当所述v相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

43、当所述v相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述u相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述w相电流及u相电流，根据所述第一预设公式计算v相电流；

44、当所述v相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述u相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述w相电流，通过滤波处理获得所述v相及u相电流；和/或

45、所述针对第六扇形区域，采用第六重构方式，基于所述v相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间确定三相电流，包括：

46、将所述v相的导通时间、w相的导通时间分别与所述最小导通时间进行比较；

47、当所述v相的导通时间大于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述三相电流；

48、当所述v相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述w相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述u相电流及w相电流，根据所述第一预设公式计算v相电流；

49、当所述v相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述w相的导通时间小于所述最小导通时间时，在tpwm周期节点采集所述u相电流，通过滤波处理获得所述v相及w相电流。

50、在一种可选的方式中，所述基于所述svpwm信号计算下一中断周期对应的电流采样时间点，包括：

51、根据所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时

52、间计算下一中断

53、周期对应的电流采样时间点。

54、在一种可选的方式中，所述所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间及最小导通时间计算下一中断周期对应的电流采样时间点，包括：

55、将所述u相的导通时间、v相的导通时间、w相的导通时间分别与所述最小导通时间比较；

56、若所述u相的导通时间大于所述最小导通时间时，将所述采集时间赋值为零；

57、若所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间大于或等于所述最小导通时间时，基于所述u相的导通时间及第二预设公式计算所述下一中断周期对应的电流采样时间点；

58、若所述u相的导通时间小于或等于所述最小导通时间，且所述v相的导通时间小于所述最小导通时间时，基于所述u相的导通时间、所述v相的导通时间、所述w相的导通时间及第三预设公式计算所述下一中断周期对应的电流采样时间点。

59、本发明还提供一种逆变器的电流重构装置，应用于三相全桥逆变电路，所述逆变电路包括：整流器及逆变器，所述整流器与所述逆变电路之间通过直流母线连接，所述装置包括：

60、读取模块，在控制中断的情况下，用于读取所述三相全桥逆变电路中的ad值；

61、重构模块，用于基于所述ad值及空间矢量脉冲调制扇形区结构来进行当前中断周期对应的三相电流重构；

62、控制模块：基于当前的三相重构电流对所述逆变器进行矢量控制；

63、输出模块，用于基于所述矢量控制结果输出对应的svpwm信号；

64、计算模块，用于基于所述svpwm信号计算下一中断周期对应的电流采样时间点。

65、本发明还提供一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

66、所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行所述逆变器的电流重构方法的步骤。

67、本发明还提供一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行所述逆变器的电流重构方法的步骤。

68、本发明相较于现有技术，其有益效果为：基于空间矢量脉冲调制扇形区结构及ad值来进行三相电流重构，选择合适的采样点，可以使三相的占空比开到最大，可以充分利用母线电压。