本發(fā)明屬于電機(jī)控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體的說(shuō)是涉及一種提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流電壓利用率的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：電壓源逆變器已在金屬軋制、礦井提升、船舶推進(jìn)、機(jī)車牽引和軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是交直流變換的主要設(shè)備。然而，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中難免出現(xiàn)一些故障，如電力電子開(kāi)關(guān)器件開(kāi)路、短路等故障，如果沒(méi)有預(yù)先設(shè)置的保護(hù)措施或容錯(cuò)策略，故障的發(fā)生將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)喪失正常的運(yùn)行能力，輕則影響工業(yè)生產(chǎn)，重則造成災(zāi)難性事件危及人身安全。因此，為獲得更高可靠性，要求在逆變器出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)仍然能夠持續(xù)運(yùn)行，即系統(tǒng)要具有故障容錯(cuò)運(yùn)行能力。三相六開(kāi)關(guān)逆變器開(kāi)關(guān)管發(fā)生故障后，對(duì)其主電路拓?fù)溥M(jìn)行重構(gòu)，得到四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)拓?fù)潆娐贰Ｋ拈_(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的最大直流電壓利用率只有六開(kāi)關(guān)的一半，造成帶載能力大大降低。為了維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及盡量恢復(fù)到系統(tǒng)故障前的性能，我們可采用過(guò)調(diào)制算法來(lái)提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流電壓利用率，進(jìn)而增大輸出轉(zhuǎn)矩。另一方面，由于四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流側(cè)電源電壓波動(dòng)、電容參數(shù)的不對(duì)稱以及負(fù)載電流對(duì)電容產(chǎn)生不同充放電過(guò)程等因素的影響，實(shí)際系統(tǒng)中還存在著直流側(cè)母線電容電壓不平衡的問(wèn)題，如果不加處理，將給容錯(cuò)逆變器的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響，因此直流母線電壓不平衡問(wèn)題必須加以考慮。根據(jù)文獻(xiàn)檢索，已出現(xiàn)將傳統(tǒng)六開(kāi)關(guān)逆變器過(guò)調(diào)制算法等效運(yùn)用到四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器，用來(lái)提高直流電壓利用率的方法。該方法將整個(gè)過(guò)調(diào)制區(qū)域分為三部分，在過(guò)調(diào)制I區(qū)和過(guò)調(diào)制II區(qū)采用計(jì)算控制角來(lái)控制實(shí)際輸出電壓矢量的補(bǔ)償，在過(guò)調(diào)制III區(qū)采用計(jì)算保持角來(lái)控制實(shí)際輸出電壓矢量的補(bǔ)償。該方法一定程度上提高了四開(kāi)關(guān)逆變器的輸出電壓，進(jìn)而提高了輸出轉(zhuǎn)矩，但是其控制角和保持角的計(jì)算要么通過(guò)在線進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算，要么離線計(jì)算加以存儲(chǔ)，限制了算法精度且不利于工程實(shí)現(xiàn)，同時(shí)該方法沒(méi)有考慮直流側(cè)母線電容電壓的不平衡問(wèn)題，因此對(duì)于容錯(cuò)四開(kāi)關(guān)逆變器直流側(cè)存在電容電壓波動(dòng)的場(chǎng)合并不適用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是要提供一種提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流電壓利用率的方法，其通過(guò)簡(jiǎn)單的在線調(diào)制，即可實(shí)現(xiàn)三相六開(kāi)關(guān)逆變器在開(kāi)關(guān)管發(fā)生故障后能夠持續(xù)運(yùn)行的同時(shí)，進(jìn)一步提高直流電壓利用率，增大電磁轉(zhuǎn)矩、降低輸出諧波等效果。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案：一種提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流電壓利用率的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1、計(jì)算并判斷四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε是否為0，是則執(zhí)行S3，否則執(zhí)行S2；S2、修正四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量并分別計(jì)算被修正后的四個(gè)有效電壓矢量各自所對(duì)應(yīng)的電壓矢量的幅值后執(zhí)行S3；S3、計(jì)算四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的參考電壓矢量幅值；S4、基于S3中所計(jì)算的參考電壓矢量幅值，計(jì)算用于對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分的調(diào)制比參數(shù)M，所述調(diào)制比參數(shù)M計(jì)算公式如下：M=π|Ur|Udc---(1)]]>其中，|Ur|為參考電壓矢量幅值，Udc為直流母線電壓；S5、基于所計(jì)算的調(diào)制比參數(shù)M的大小，對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分，即將其劃分為線性調(diào)制區(qū)、過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)；所述線性調(diào)制區(qū)的范圍為0＜M≤M1，過(guò)調(diào)制I區(qū)的范圍為M1＜M≤M2、過(guò)調(diào)制II區(qū)的范圍為M2＜M≤M3、過(guò)調(diào)制III區(qū)的范圍為M3＜M≤Mmax，其中M1=0.9069;M2=0.9517;M3=0.9613;Mmax=1.2216;---(2);]]>S6、對(duì)所劃分的過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)分別設(shè)定各區(qū)所對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法，并基于各過(guò)調(diào)制算法合成四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的實(shí)際輸出電壓矢量或稱為補(bǔ)償電壓矢量；S7、基于伏秒平衡原則計(jì)算所合成的補(bǔ)償電壓矢量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)有效電壓矢量和等效零矢量的作用時(shí)間T1、T2、T0，進(jìn)而完成對(duì)應(yīng)的PWM調(diào)制。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)的計(jì)算公式為ϵ=12-V1Udc---(3)]]>式(3)中，V1是直流側(cè)電容C1兩端電壓，Udc為直流母線電壓，ε＝0即直流側(cè)電容電壓處于平衡。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，對(duì)四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量U1,U2,U3,U4進(jìn)行修正，得到電壓矢量U′1,U′2,U′3,U′4的過(guò)程為：令U1′=aU1;U2′=bU1+cU2+dU3;U3′=eU3;U4′=fU1+gU4+hU3;---(4)]]>當(dāng)V1≤V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=0;c=1;d=V2-V12V1;e=V1+V22V1;f=0;g=1;h=V2-V12V1;---(5)]]>當(dāng)V1＞V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=V1-V22V2;c=1;d=0;e=V1+V22V1;f=V1-V22V2;g=1;h=0;---(6)]]>上式中V2是直流側(cè)電容C2兩端電壓。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k1=M-M1M2-M1---(7)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,0≤θ<π/3Ur,π/3≤θ<π/2---(8)]]>其中，Urins=Udc23ejθ---(9)]]>Urq=Udc23cos(θ-π/6)ejθ---(10);]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,π/2≤θ<2π/3k1Urq+(1-k1)Urins,2π/3≤θ<π---(11);]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,π≤θ<4π/3Ur,4π/3≤θ<3π/2---(12);]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,3π/2≤θ<5π/3k1Urq+(1-k1)Urins,5π/3≤θ<2π---(13);]]>所述過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k2=M-M2M3-M2---(14)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,0≤θ<π/3k2Urq+(1-k2)Urm,π/3≤θ<π/2---(15)]]>其中，Urm=M2Udcπejθ---(16)]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,π/2≤θ<2π/3Urq,2π/3≤θ<π---(17)]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π≤θ<4π/3k2Urq+(1-k2)Urm,4π/3≤θ<3π/2---(18)]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,3π/2≤θ<5π/3Urq,5π/3≤θ<2π---(19);]]>所述過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k3=M-M3Mmax-M3---(20)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,0≤θ<π/3Urq,π/3≤θ<π/2---(21)]]>其中，Urf=Udc3ej0---(22)]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π/2≤θ<2π/3k3Urf+(1-k3)Urq,2π/3≤θ<π---(23)]]>其中，Urf=Udc3ejπ---(24)]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,π≤θ<4π/3Urq,4π/3≤θ<3π/2---(25)]]>其中，Urf=Udc3ejπ---(26)]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,3π/2≤θ<5π/3k3Urf+(1-k3)Urq,5π/3≤θ<2π---(27)]]>其中，Urf=Udc3ej0---(28).]]>本發(fā)明還要提供一種提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流電壓利用率的系統(tǒng)，其特征在于，包括：不平衡系數(shù)計(jì)算模塊，該不平衡系數(shù)計(jì)算模塊能夠計(jì)算并判斷四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε是否為0；有效電壓矢量修正模塊，該有效電壓矢量修正模塊能夠在直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε不為0的條件下，修正四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量并分別計(jì)算被修正后的四個(gè)有效電壓矢量各自所對(duì)應(yīng)的電壓矢量的幅值；參考電壓矢量幅值計(jì)算模塊，該參考電壓矢量幅值計(jì)算模塊能夠計(jì)算四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器所對(duì)應(yīng)的參考電壓矢量幅值；調(diào)制比參數(shù)計(jì)算模塊，該調(diào)制比參數(shù)能夠基于參考電壓矢量計(jì)算模塊所計(jì)算的參考電壓矢量幅值，計(jì)算用于對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分的調(diào)制比參數(shù)M，所述調(diào)制比參數(shù)M計(jì)算公式如下：M=π|Ur|Udc---(1)]]>其中，|Ur|為參考電壓矢量幅值，Udc為直流母線電壓；調(diào)制區(qū)域劃分模塊，該調(diào)制區(qū)域劃分模塊能夠基于所計(jì)算的調(diào)制比參數(shù)M的大小，對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分，即將其劃分為線性調(diào)制區(qū)、過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)；所述線性調(diào)制區(qū)的范圍為0＜M≤M1，過(guò)調(diào)制I區(qū)的范圍為M1＜M≤M2、過(guò)調(diào)制II區(qū)的范圍為M2＜M≤M3、過(guò)調(diào)制III區(qū)的范圍為M3＜M≤Mmax，其中M1=0.9069;M2=0.9517;M3=0.9613;Mmax=1.2216;---(2).]]>過(guò)調(diào)制算法配置模塊，該過(guò)調(diào)制算法配置模塊能夠?qū)λ鶆澐值倪^(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)分別設(shè)定各區(qū)所對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法，并基于各過(guò)調(diào)制算法合成四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的實(shí)際輸出電壓矢量或稱為補(bǔ)償電壓矢量；以及輸出模塊，該輸出模塊能夠基于伏秒平衡原則計(jì)算所合成的補(bǔ)償電壓矢量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)有效電壓矢量和等效零矢量的作用時(shí)間T1、T2、T0，進(jìn)而完成對(duì)應(yīng)的PWM調(diào)制。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε的計(jì)算公式為ϵ=12-V1Udc---(3)]]>式(1)中，V1是直流側(cè)電容C1兩端電壓，Udc為直流母線電壓，ε＝0即直流側(cè)電容電壓處于平衡。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，對(duì)四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量U1,U2,U3,U4進(jìn)行修正得到電壓矢量U′1,U′2,U′3,U′4的過(guò)程為：令U1′=aU1;U2′=bU1+cU2+dU3;U3′=eU3;U4′=fU1+gU4+hU3;---(4)]]>當(dāng)V1≤V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=0;c=1;d=V2-V12V1;e=V1+V22V1;f=0;g=1;h=V2-V12V1;---(5)]]>當(dāng)V1＞V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=V1-V22V2;c=1;d=0;e=V1+V22V1;f=V1-V22V2;g=1;h=0;---(6)]]>上式中V2是直流側(cè)電容C2兩端電壓。進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k1=M-M1M2-M1---(7)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,0≤θ<π/3Ur,π/3≤θ<π/2---(8)]]>其中，Urins=Udc23ejθ---(9)]]>Urq=Udc23cos(θ-π/6)ejθ---(10);]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,π/2≤θ<2π/3k1Urq+(1-k1)Urins,2π/3≤θ<π---(11);]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,π≤θ<4π/3Ur,4π/3≤θ<3π/2---(12);]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,3π/2≤θ<5π/3k1Urq+(1-k1)Urins,5π/3≤θ<2π---(13);]]>所述過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k2=M-M2M3-M2---(14)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,0≤θ<π/3k2Urq+(1-k2)Urm,π/3≤θ<π/2---(15)]]>其中，Urm=M2Udcπejθ---(16)]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,π/2≤θ<2π/3Urq,2π/3≤θ<π---(17)]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π≤θ<4π/3k2Urq+(1-k2)Urm,4π/3≤θ<3π/2---(18)]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,3π/2≤θ<5π/3Urq,5π/3≤θ<2π---(19);]]>所述過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k3=M-M3Mmax-M3---(20)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,0≤θ<π/3Urq,π/3≤θ<π/2---(21)]]>其中，Urf=Udc3ej0---(22)]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π/2≤θ<2π/3k3Urf+(1-k3)Urq,2π/3≤θ<π---(23)]]>其中，Urf=Udc3ejπ---(24)]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,π≤θ<4π/3Urq,4π/3≤θ<3π/2---(25)]]>其中，Urf=Udc3ejπ---(26)]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,3π/2≤θ<5π/3k3Urf+(1-k3)Urq,5π/3≤θ<2π---(27)]]>其中，Urf=Udc3ej0---(28).]]>與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行補(bǔ)償，顯著提高了四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流電壓利用率，進(jìn)一步提高了電力電子開(kāi)關(guān)器件故障后系統(tǒng)的帶載能力和輸出轉(zhuǎn)矩，具有較大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值；同時(shí)該方法避免了傳統(tǒng)過(guò)調(diào)制方法控制角和保持角等一系列復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算，通過(guò)在過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)分別采用不同的電壓矢量進(jìn)行加權(quán)合成，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)參考電壓矢量的在線修正，便于工程實(shí)現(xiàn)；另外，本發(fā)明將直流側(cè)電容電壓不平衡考慮在內(nèi)，能夠在直流側(cè)電容電壓不平衡的狀況下，最大程度地提高直流電壓利用率，并且在整個(gè)過(guò)調(diào)制區(qū)內(nèi)輸出電壓基波幅值和調(diào)制比完全呈線性關(guān)系。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明所述四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖2是本發(fā)明所述實(shí)例對(duì)應(yīng)的三相四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器過(guò)調(diào)制方法的流程圖；圖3是直流母線電容電壓平衡時(shí)空間電壓矢量分布圖；圖4A是直流母線電容電壓V1≤V2時(shí)空間電壓矢量分布圖；圖4B是直流母線電容電壓V1＞V2時(shí)空間電壓矢量分布圖；圖5A是本發(fā)明直流母線電容電壓V1≤V2時(shí)改進(jìn)后的空間電壓矢量分布圖；圖5B是本發(fā)明直流母線電容電壓V1＞V2時(shí)改進(jìn)后的空間電壓矢量分布圖；圖6是本發(fā)明一種具體實(shí)施的過(guò)調(diào)制I區(qū)參考電壓矢量調(diào)整圖；圖7是本發(fā)明一種具體實(shí)施的過(guò)調(diào)制II區(qū)參考電壓矢量調(diào)整圖；圖8是本發(fā)明一種具體實(shí)施的過(guò)調(diào)制III區(qū)參考電壓矢量調(diào)整圖；圖9是根據(jù)伏秒平衡求取電壓矢量作用時(shí)間的示意圖；圖10是本發(fā)明所述實(shí)例對(duì)應(yīng)的三相四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器過(guò)調(diào)制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。三相六開(kāi)關(guān)逆變器某一橋臂(如a相)發(fā)生故障后，對(duì)其主電路拓?fù)溥M(jìn)行重構(gòu)，得到四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器主電路拓?fù)洌鐖D1所示；本發(fā)明以a相橋臂故障為例來(lái)進(jìn)行四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器過(guò)調(diào)制方法的說(shuō)明：根據(jù)圖1的兩個(gè)橋臂不同開(kāi)關(guān)狀態(tài)的組合，可得到4種工作狀態(tài)，其中電壓矢量U1,U2,U3,U4是4個(gè)有效電壓矢量，并將復(fù)平面分為4個(gè)扇區(qū)，如圖3所示，從圖中可以看到四個(gè)電壓矢量幅值不等，其中長(zhǎng)矢量的幅值為短矢量的幅值為Udc/3。如圖2，則對(duì)上述四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器進(jìn)行過(guò)調(diào)制方法包括如下步驟：S1、計(jì)算并判斷四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε是否為0，是則執(zhí)行S3，否則執(zhí)行S2；所述直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε的計(jì)算公式為ϵ=12-V1Udc---(1)]]>式(1)中，V1是直流側(cè)電容C1兩端電壓，Udc為直流母線電壓，顯然當(dāng)直流測(cè)電容電壓平衡時(shí)，如圖3，ε＝0，當(dāng)ε≠0時(shí)，4個(gè)電壓矢量分布圖如圖4A和圖4B所示。S2、修正四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量并分別計(jì)算被修正后的四個(gè)有效電壓矢量各自所對(duì)應(yīng)的電壓矢量的幅值后執(zhí)行S3；修正后的電壓矢量如圖5A和圖5B所示。其中對(duì)四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量U1,U2,U3,U4進(jìn)行修正得到電壓矢量U′1,U′2,U′3,U′4的過(guò)程為：令U1′=aU1;U2′=bU1+cU2+dU3;U3′=eU3;U4′=fU1+gU4+hU3;---(2)]]>當(dāng)V1≤V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=0;c=1;d=V2-V12V1;e=V1+V22V1;f=0;g=1;h=V2-V12V1;---(3)]]>當(dāng)V1＞V2時(shí)，a=V1+V22V2;b=V1-V22V2;c=1;d=0;e=V1+V22V1;f=V1-V22V2;g=1;h=0;---(4)]]>S3、計(jì)算四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的參考電壓矢量幅值；S4、基于S3中所計(jì)算的參考電壓矢量幅值，計(jì)算用于對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分的調(diào)制比參數(shù)M，所述調(diào)制比參數(shù)M計(jì)算公式如下：M=π|Ur|Udc---(5)]]>其中，|Ur|為參考電壓矢量幅值，Udc為直流母線電壓；S5、如圖5A和圖5B所示，基于所計(jì)算的調(diào)制比參數(shù)M的大小，對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分，即將其劃分為線性調(diào)制區(qū)、過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)；其劃分原則為：線性調(diào)制與過(guò)調(diào)制I區(qū)界限處對(duì)應(yīng)的調(diào)制比M1，過(guò)調(diào)制I區(qū)和過(guò)調(diào)制II區(qū)界限處對(duì)應(yīng)的調(diào)制比M2，過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)界限處對(duì)應(yīng)的調(diào)制比M3，以及過(guò)調(diào)制III區(qū)上限處對(duì)應(yīng)的調(diào)制比Mmax，即所述線性調(diào)制區(qū)的范圍為0＜M≤M1，過(guò)調(diào)制I區(qū)的范圍為M1＜M≤M2、過(guò)調(diào)制II區(qū)的范圍為M2＜M≤M3、過(guò)調(diào)制III區(qū)的范圍為M3＜M≤Mmax，其中通過(guò)對(duì)實(shí)際輸出電壓矢量軌跡進(jìn)行傅里葉分解，并根據(jù)輸出相電壓基波幅值相等的原則求得：M1=0.9069;M2=0.9517;M3=0.9613;Mmax=1.2216;---(6).]]>S6、對(duì)所劃分的過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)分別設(shè)定各區(qū)所對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法，并基于各過(guò)調(diào)制算法合成四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的實(shí)際輸出電壓矢量或稱為補(bǔ)償電壓矢量；進(jìn)一步，作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制I區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k1=M-M1M2-M1---(7)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，如圖6所示，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,0≤θ<π/3Ur,π/3≤θ<π/2---(8)]]>其中，Urins=Udc23ejθ---(9)]]>在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,π/2≤θ<2π/3k1Urq+(1-k1)Urins,2π/3≤θ<π---(11);]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量Urins和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同，即Ur*=k1Urq+(1-k1)Urins,π≤θ<4π/3Ur,4π/3≤θ<3π/2---(12);]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持和參考電壓矢量相同；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k1)的內(nèi)切圓電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k1的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Ur,3π/2≤θ<5π/3k1Urq+(1-k1)Urins,5π/3≤θ<2π---(13);]]>所述過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制II區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k2=M-M2M3-M2---(14)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，如圖7所示，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,0≤θ<π/3k2Urq+(1-k2)Urm,π/3≤θ<π/2---(15)]]>其中，在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,π/2≤θ<2π/3Urq,2π/3≤θ<π---(17)]]>在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量為四邊形邊界電壓矢量Urq；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量Urm和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量Urq合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π≤θ<4π/3k2Urq+(1-k2)Urm,4π/3≤θ<3π/2---(18)]]>在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k2)的以M2Udc/π為半徑的圓對(duì)應(yīng)的電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k2的四邊形邊界電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量，即Ur*=k2Urq+(1-k2)Urm,3π/2≤θ<5π/3Urq,5π/3≤θ<2π---(19);]]>所述過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法為：首先定義過(guò)調(diào)制III區(qū)對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制系數(shù)k3=M-M3Mmax-M3---(20)]]>其次對(duì)參考電壓矢量進(jìn)行修正，如圖8所示，其包括如下：在第一扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[0,π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/3,π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,0≤θ<π/3Urq,π/3≤θ<π/2---(21)]]>其中，在第二扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π/2,2π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[2π/3,π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,π/2≤θ<2π/3k3Urf+(1-k3)Urq,2π/3≤θ<π---(23)]]>其中，在第三扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[π,4π/3)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量Urq和加權(quán)系數(shù)為k3的有效電壓矢量Urf合成補(bǔ)償電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[4π/3,3π/2)時(shí)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量Urq，即Ur*=k3Urf+(1-k3)Urq,π≤θ<4π/3Urq,4π/3≤θ<3π/2---(25)]]>其中，在第四扇區(qū)，當(dāng)參考電壓矢量相位在[3π/2,5π/3)，補(bǔ)償電壓矢量保持為四邊形邊界電壓矢量；當(dāng)參考電壓矢量相位在[5π/3,2π)時(shí)，由加權(quán)系數(shù)為(1-k3)的四邊形邊界電壓矢量和加權(quán)系數(shù)為k3的短電壓矢量合成補(bǔ)償電壓矢量，即Ur*=Urq,3π/2≤θ<5π/3k3Urf+(1-k3)Urq,5π/3≤θ<2π---(27)]]>其中，S7、基于伏秒平衡原則計(jì)算所合成的補(bǔ)償電壓矢量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)有效電壓矢量和等效零矢量的作用時(shí)間T1、T2、T0，進(jìn)而完成對(duì)應(yīng)的PWM調(diào)制。具體的，由于S7借用現(xiàn)有技術(shù)采用的方法，因此僅以第一扇區(qū)為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖9所示：∫0TsUref*dt=∫0T1U1dt+∫T1T1+T2U2dt+∫T1+T2TsUZdt---(29)]]>其中UZ表示零矢量，并選擇作用相等時(shí)間的U1和U3來(lái)等效，代入數(shù)值得T1=3Ts|Ur*|cos(θ)Udc---(30)]]>T2=3Ts|Ur*|sin(θ)Udc---(31)]]>T0＝Ts-T1-T2(32)其中Ts為采樣周期，T0為零矢量作用時(shí)間；然后根據(jù)T1、T2、T0進(jìn)而完成PWM調(diào)制。當(dāng)四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的b相橋臂或c相橋臂發(fā)生故障時(shí)，可同理a相橋臂的調(diào)制方法進(jìn)行過(guò)調(diào)制控制，來(lái)提高容錯(cuò)逆變器的直流電壓利用率和帶載能力?；谏鲜龇椒?，如圖10，本發(fā)明還給出一種提高四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器直流電壓利用率的系統(tǒng)，其特征在于，包括：不平衡系數(shù)計(jì)算模塊，該不平衡系數(shù)計(jì)算模塊能夠計(jì)算并判斷四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε是否為0；有效電壓矢量修正模塊，該有效電壓矢量修正模塊能夠在直流側(cè)電容電壓不平衡系數(shù)ε不為0的條件下，修正四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的四個(gè)有效電壓矢量并分別計(jì)算被修正后的四個(gè)有效電壓矢量各自所對(duì)應(yīng)的電壓矢量的幅值；參考電壓矢量幅值計(jì)算模塊，該參考電壓矢量幅值計(jì)算模塊能夠計(jì)算四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器所對(duì)應(yīng)的參考電壓矢量幅值；調(diào)制比參數(shù)計(jì)算模塊，該調(diào)制比參數(shù)能夠基于參考電壓矢量計(jì)算模塊所計(jì)算的參考電壓矢量幅值，計(jì)算用于對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分的調(diào)制比參數(shù)M，所述調(diào)制比參數(shù)M計(jì)算公式如下：M=π|Ur|Udc]]>其中，|Ur|為參考電壓矢量幅值，Udc為直流母線電壓；調(diào)制區(qū)域劃分模塊，該調(diào)制區(qū)域劃分模塊能夠基于所計(jì)算的調(diào)制比參數(shù)M的大小，對(duì)四個(gè)電壓矢量所構(gòu)成的復(fù)平面進(jìn)行調(diào)制區(qū)域劃分，即將其劃分為線性調(diào)制區(qū)、過(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)；所述線性調(diào)制區(qū)的范圍為0＜M≤M1，過(guò)調(diào)制I區(qū)的范圍為M1＜M≤M2、過(guò)調(diào)制II區(qū)的范圍為M2＜M≤M3、過(guò)調(diào)制III區(qū)的范圍為M3＜M≤Mmax，其中M1＝0.9069；M2＝0.9517；M3＝0.9613；Mmax＝1.2216；過(guò)調(diào)制算法配置模塊，該過(guò)調(diào)制算法配置模塊能夠?qū)λ鶆澐值倪^(guò)調(diào)制I區(qū)、過(guò)調(diào)制II區(qū)和過(guò)調(diào)制III區(qū)分別設(shè)定各區(qū)所對(duì)應(yīng)的過(guò)調(diào)制算法，并基于各過(guò)調(diào)制算法合成四開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的實(shí)際輸出電壓矢量或稱為補(bǔ)償電壓矢量；以及輸出模塊，該輸出模塊能夠基于伏秒平衡原則計(jì)算所合成的補(bǔ)償電壓矢量對(duì)應(yīng)的兩個(gè)有效電壓矢量和等效零矢量的作用時(shí)間T1、T2、T0，進(jìn)而完成對(duì)應(yīng)的PWM調(diào)制。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3