YVP變頻電機過調制控制技術方法介紹

【技術摘要】
    本技術涉及過調控制技術，特別涉及YVP變頻電機過調制控制。本技術針對矢量控制方法計算量很大易發生控制錯誤的問題，提供一種YVP變頻電機過調制控制方法，首先，系統根據參考電壓的基波幅值及直流母線電壓值計算出占空比；其次，系統根據控制電壓及直流母線電壓，計算出控制電壓對直流母線電壓的歸一化值；然后，系統建立占空比與歸一化值的對應關系，并將其進行存儲；最后，系統根據任意占空比值及對應關系，計算出三相電壓控制時間，控制電機運行。通過從全新的角度重建矢量控制特別是線性區調制控制和過調制控制技術框架，使得不用計算零矢量等之作用時間，簡化了計算方法，縮短了計算時間。適用于YVP變頻電機過調制控制。

【背景技術】
    傳統的YVP變頻電機矢量控制方法，根據6個逆變器上下橋背的開/關組合方法，形 成8個矢量，上橋背全開和全關對應的兩個矢量為零矢量，采用空間矢量合成的方法計算 出控制6個橋背的PWM，控制電機的運行。將一個周期分為6個扇區，得到包括兩個零矢量 在內的8個矢量，如圖1所不，在每個扇區，米用相鄰的兩個非零矢量和相應的零矢量合成 該扇區內任意矢量，由此計算出兩個相鄰非零矢量的及零矢量的作用時間TO、Tl、T2, T = T0+T1+T2,其中，T0為該矢量的零矢量作用時間，T1和T2為相鄰兩個非零矢量的作用時間，T為PWM波載波周期。

    圖1所示的矢量控制方法表明，當參考電壓Vl對直流母線電壓的歸一化值K k滿足

【實用要求】
1. 一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，系統根據調制波參考電壓的基波幅值及直流母線電壓值計算出占空比； 步驟2,系統根據控制電壓及直流母線電壓，計算出控制電壓對直流母線電壓的歸一化 值； 步驟3,系統建立占空比與歸一化值的對應關系，并將其進行存儲； 步驟4，系統根據實時占空比值及對應關系，計算出三相電壓控制時間，控制電機運行。
2. 根據實用要求1所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，所述步驟1中， 系統對調制波注入諧波，構造單位調制波電壓函數后，根據構造后的調制波參考電壓的基 波幅值及直流母線電壓值計算出占空比。
3. 根據實用要求2所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，所述構造單位 調制波電壓函數為：
TX TC 兀兀 其中，其中mid(sin((i)t)，sin(o)t-y)，sin((A)t+y)表示sin((')t)、sin((')i-j)、sin(o)t+ ·^·)的 中間值。
4. 根據實用要求3所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，所述步驟3中， 系統根據傅里葉變換得出占空比與歸一化值的對應關系，公式如下：
其中，Kk為占空比，Kh為歸一化值，f(Θ)為單位輸入電壓u、v、w的任--相u(Θ)、 ν(Θ)、w(Θ)，限制Khf(Θ)在正負1的范圍內，即-1彡Khf(Θ)彡1。
5. 根據實用要求4所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，當系統處于線 性區時，滿足 =1
6. 根據實用要求4所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，當系統處于過 調制區時，根據
進一步推導得出以下公式：
7. 根據實用要求4所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，當系統處于過 調制區時，根據Kr= I；W(G))smΘ(1Θ)進一步推導得出以下公式：
2π 其中，限制Khf(ti)在±1以內，η代表每個周期的等分計算次數，ω=2 31f，頻率f取 任一整數即可，其中，Khf(ti)可以是KhU(t)、KhV(t)、Khw(t)三者之一，任一相均可。
8. 根據實用要求1所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，所述步驟4中， 系統根據實時占空比值及對應關系，計算出三相電壓控制時間包括以下步驟： 步驟41，系統根據實時占空比值及對應關系，計算出對應的歸一化值； 步驟42,系統根據對應的歸一化值，d軸電壓指令及q軸電壓指令，計算出d軸控制時 間及q軸控制時間； 步驟43,系統對d軸控制時間及q軸控制時間進行dq軸到αβ軸變換，計算出α軸 控制時間及β軸控制時間； 步驟44,系統對α軸控制時間及β軸控制時間進行uvw軸變換，計算出u軸控制時 間，V軸控制時間及w軸控制時間； 步驟45,系統根據u軸控制時間，V軸控制時間及w軸控制時間控制電機運行。
9. 根據實用要求1所述的一種YVP變頻電機過調制控制方法，其特征在于，所述步驟4中， 系統根據實時占空比值及對應關系，計算出三相電壓控制時間的公式如下所示：
其中，Kh為對應的歸一化值，V,為d軸電壓指令，Vq為q軸電壓指令，Td為d軸控制時 間，Tq為q軸控制時間；
其中，！\為α軸控制時間，Te為β軸控制時間；
其中，Tu為u軸控制時間，TV軸控制時間，T￥為W軸控制時間。