一种基于时分复用的N级联变频器SG模型制造技术

本发明专利技术提供一种基于时分复用的N级联变频器SG模型，其变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收整流器模型反馈的第二电压，对第二电压和输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；变压器模型，用于接收第一电压和第一电流和逆变器模型反馈的第三电流，进行整流后输出第三电压、第二电流和第二电压；逆变器模型，用于接收第三电压、第二电流和外部电机模型反馈的三相负载电流，进行逆变后输出第四电压和第三电流，从而该N级联变频器模型在1e

【技术实现步骤摘要】
一种基于时分复用的N级联变频器SG模型


[0001]本专利技术属于多级联变频器
，更具体的说，尤其涉及一种基于时分复用的N级联变频器SG模型。

技术介绍

[0002]硬件在回路仿真测试中，级联变频器SG(SystemGenerator)模型因为子变压器个数较多，需要大量的计算，占用大量FPGA资源，导致FPGA仿真设备资源不足以满足复杂计算，往往通过减少定点化运算的数据位或者简化模型的方式来减少FPGA资源的占用，以确保模型可以编译通过。
[0003]减少数据位的方式在模型进行运算时，可能出现数据位饱和，导致计算结果不正确；同时由于复杂的模型涉及到大量乘法、加减法等运算，只把一部分计算逻辑的数据位进行精简对减少FPGA资源的占用效果有限，而把大量计算逻辑中的数据位逐个进行精简费时费力，而且若变频器级数过多，存在把数据位进行尽可能的精简后仍不能满足FPGA资源的情况。
[0004]而通过精简模型的方式虽然也可以减少FPGA资源的占用，即把变压器的模型电流/电压计算简单的通过变比的计算方式进行，但是显而易见的，模型的准确性会由于模型的近似化精简而降低，尤其是变压器的电流/电压的暂态特性不能通过仿真体现出来。模型准确性提高需要提高数据位和计算精度，现有FPGA资源不满足复杂模型的需求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于时分复用的N级联变频器SG模型，用于实现FPGA资源的优化分配，仿真结果和simpower高度一致，编译通过率高。
[0006]本申请公开了一种基于时分复用的N级联变频器SG模型，包括：变压器模型、整流器模型和逆变器模型；其中，N＝2n，n为正整数；
[0007]所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；其中，变压器的数量为N个；一组变压参数包括两个参数相同的变压器的参数；
[0008]所述整流器模型，用于接收所述第一电压和所述第一电流和所述逆变器模型反馈的第三电流，进行整流后输出第三电压、第二电流和第二电压；
[0009]所述逆变器模型，用于接收所述第三电压、第二电流和外部电机模型反馈的三相负载电流，进行逆变后输出第四电压和第三电流；其中，所述第四电压作用于所述外部电机模型。
[0010]可选的，所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流时，具体用于：
[0011]第i个时钟时，将第i级变压器的参数和第(N
‑
i)+1级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；
[0012]i＝i+1，返回执行所述第i个时钟时，将第i级变压器的参数和第(N
‑
i)+1级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流的步骤；直至i+1大于N/2，i的初始值为1。
[0013]可选的，N＝10。
[0014]可选的，所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流时，具体用于：
[0015]第1个时钟时，将第1级变压器的参数和第10级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；
[0016]第2个时钟时，将第2级变压器的参数和第9级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；
[0017]第3个时钟时，将第3级变压器的参数和第8级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；
[0018]第4个时钟时，将第4级变压器的参数和第7级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；
[0019]第5个时钟时，将第5级变压器的参数和第6级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流。
[0020]可选的，所述变压器模型的运行步长为1e
‑
7s；所述N级联变频器SG模型的等效仿真步长、电压输入采样周期均为5e
‑
7s。
[0021]可选的，第i个时钟时，将第i级变压器的参数和第(N
‑
i)+1级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流时，具体用于：
[0022]将第i级变压器的参数输入到第1个变压器计算单元，将第(N
‑
i)+1级变压器的参数输入到第2个变压器计算单元；
[0023]第1个变压器计算单元和第2个变压器计算单元进行变压调整计算后，得到第一电压和第一电流。
[0024]可选的，所述变压器的次边电感前电压作为所述第一电压；
[0025]所述变压器的次边绕组的输出电流作为所述第一电流。
[0026]可选的，所述整流器模型中的整流器的次边电感后电压作为所述第二电压；
[0027]所述整流器的母线电压和电流分别作为所述第三电压、第二电流。
[0028]可选的，所述逆变器模型中的逆变器的输出电压作为所述第四电压；所述逆变器
的输出电流作为所述第三电流。
[0029]可选的，外部控制器按照N/2组变压参数输入变压器模型的顺序，向逆变器模型输出相应PWM波。
[0030]从上述技术方案可知，本专利技术提供的一种基于时分复用的N级联变频器SG模型，包括：变压器模型、变压器模型和逆变器模型；变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收整流器模型反馈的第二电压，对第二电压和输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；其中，变压器的数量为N个；一组变压参数包括两个参数相同的变压器的参数；变压器模型，用于接收第一电压和第一电流和逆变器模型反馈的第三电流，进行整流后输出第三电压、第二电流和第二电压；逆变器模型，用于接收第三电压、第二电流和外部电机模型反馈的三相负载电流，进行逆变后输出第四电压和第三电流，实现基于时分复用逻辑的N级联变频器模型在1e
‑
7s的仿真周期运行，若采用V/F开环控制策略进行对比仿真，可以达到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于时分复用的N级联变频器SG模型，其特征在于，包括：变压器模型、整流器模型和逆变器模型；其中，N＝2n，n为正整数；所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；其中，变压器的数量为N个；一组变压参数包括两个参数相同的变压器的参数；所述整流器模型，用于接收所述第一电压、所述第一电流以及所述逆变器模型反馈的第三电流，进行整流后输出第三电压、第二电流和第二电压；所述逆变器模型，用于接收所述第三电压、第二电流和外部电机模型反馈的三相负载电流，进行逆变后输出第四电压和第三电流；其中，所述第四电压作用于所述外部电机模型。2.根据权利要求1所述的基于时分复用的N级联变频器SG模型，其特征在于，所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流时，具体用于：第i个时钟时，将第i级变压器的参数和第(N
‑
i)+1级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；i＝i+1，返回执行所述第i个时钟时，将第i级变压器的参数和第(N
‑
i)+1级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流的步骤；直至i+1大于N/2，i初始值为1。3.根据权利要求2所述的基于时分复用的N级联变频器SG模型，其特征在于，N＝10。4.根据权利要求3所述的基于时分复用的N级联变频器SG模型，其特征在于，所述变压器模型，用于采用时分复用的方式，依次将N/2组变压参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流时，具体用于：第1个时钟时，将第1级变压器的参数和第10级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，对所述第二电压和所述输入参数进行变压调整后输出第一电压和第一电流；第2个时钟时，将第2级变压器的参数和第9级变压器的参数作为输入参数，并接收所述整流器模型反馈的第二电压，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宗林，
申请(专利权)人：北京润科通用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：