申请/专利权人：中国矿业大学

申请日：2021-04-13

公开（公告）日：2021-07-16

公开（公告）号：CN113131732A

主分类号：H02M1/32(20070101)

分类号：H02M1/32(20070101);H02M7/483(20070101);H02M7/487(20070101);H02P21/00(20160101);H02P25/16(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2022.04.12#授权;2021.08.03#实质审查的生效;2021.07.16#公开

摘要：本发明公开了一种基于矢量钳位调制策略的双三电平逆变器拓扑的容错控制方法，适用电机驱动系统使用。容错电路为六个双向晶闸管TR1‑TR6，分别与双三电平逆变器系统的中点连接。当双三电平逆变器系统无故障时，TR1‑TR6均处于断开状态，当双三平逆变器系统出现开关管故障时，通过打开故障开关管所在相的双向晶闸管，实现容错控制。同时，在一个PWM周期内，一个逆变器处于钳位状态，另一个逆变器进行矢量合成，两个逆变器交替运行在钳位状态和矢量合成状态，从而在实现容错控制的同时，减少系统开关损耗。特别地，三电平逆变器拓扑中需考虑中点电位平衡问题，所述方法能够实现中点电位平衡。该容错方法结构简单，使用方便，具有广泛的实用性。

主权项：1.一种基于矢量钳位调制策略的双三电平逆变器拓扑的容错控制方法，涉及的双三电平逆变器系统包括逆变器Ⅰ和逆变器Ⅱ，其中逆变器Ⅰ包含桥臂A1、桥臂B1和桥臂C1；逆变器Ⅱ包含桥臂A2、桥臂B2和桥臂C2，其特征在于：桥臂A1通过双向晶闸管TR1与系统中点连接，桥臂B1通过双向晶闸管TR2与系统中点连接，桥臂C1通过双向晶闸管TR3与系统中点连接，桥臂A2通过双向晶闸管TR4与系统中点连接，桥臂B2通过双向晶闸管TR5与系统中点连接，桥臂C2通过双向晶闸管TR6与系统中点连接；步骤1当逆变器Ⅰ和逆变器Ⅱ无故障发生时所有双向晶闸管均处于断开状态，当逆变器Ⅰ和逆变器Ⅱ出现开关管故障时，通过开启故障开关管所在相的双向晶闸管实现容错控制；步骤2把故障相矢量钳位在0电平，利用故障相矢量为0电平的剩余矢量进行矢量合成，确定拓扑重构后的剩余矢量；步骤3将预知的参考电压矢量Uref分解到α-β坐标系；步骤4划分拓扑重构后剩余矢量的扇区，利用部分剩余矢量构成的电压空间矢量图被分为12个大扇区并进行编号，每个大扇区通过边界线被分成2个区域Z1和Z2；步骤5从剩余电压空间矢量图中选取逆变器Ⅰ和逆变器Ⅱ的可用矢量，用以实现减少系统开关损耗；选取可用矢量的原则：当参考矢量Uref位于大扇区1，3，5，7，9，11时，逆变器Ⅰ的矢量Uref1处于钳位状态，逆变器Ⅱ的矢量Uref2进行矢量合成；当参考矢量Uref位于大扇区2，4，6，8，10，12时，逆变器Ⅱ的矢量Uref2处于钳位状态，逆变器Ⅰ的矢量Uref1进行矢量合成；步骤6以第1大扇区的区域Z1为例，此时逆变器Ⅰ钳位于onn状态，逆变器Ⅱ进行矢量合成，通过计算逆变器Ⅱ的众多基本矢量的时间，从而合成逆变器Ⅱ矢量Uref2，逆变器Ⅱ矢量Uref2的各个矢量的输出序列就是容错控制方法的实现过程，减少了开关损耗并实现系统中点的电位控制；第1大扇区的区域Z2，以及其它各个大扇区的区域Z1和Z2以此类推，方案完全相同。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国矿业大学 基于矢量钳位调制策略的双三电平逆变器拓扑的容错控制方法

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