System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法和装置制造方法及图纸_技高网

一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:44842770 阅读:5 留言:0更新日期:2025-04-01 19:39
本发明专利技术公开了一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法和装置,通过获取门极驱动信号数据,采用锁相环对门极驱动信号数据进行处理,确定三相交流电压信号的幅值;根据三相交流电压信号的幅值对三相全桥的开关时序进行控制,获取三相全桥的开关时序,根据开关时序状态确定每个开关的初始脉宽中心;获取死区阈值对开关时序初始脉宽中心进行相位调节;根据相位调节范围确定脉宽调节范围;基于脉宽调节范围得到调节后的三相全桥开关时序。能够降低开关切换时的电流峰值,同时实现无功功率调节的功能和直流母线电压动态调节的功能,不增加技术成本,降低技术复杂度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可控整流,具体涉及一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法和装置


技术介绍

1、采用级联电气拓扑的四象限高压级变流器能够满足汽电双驱、矿井提升、特殊电机试验台等多工况场景控制需求,将电动机处于发电机状态时的能量回馈至电网,从而实现快速制动功能,能够降低能耗、提高系统整体效率。

2、四象限高压变流器的整流侧采用可采用以母线为控制目标的可控整流、六脉波可控整流和二极管不可控整的三种方式。以母线电压为控制目标的可控整流,采用高漏抗移相变压器,结合载波移相技术,有效消除并网开关谐波的效果,但是在一些特定场景下也有存在一些难题,尤其是在电网非常弱的场合,变流器容易发生谐振问题,开关频率较高,损耗较大,并且当负载剧烈变化时,母线控制存在失控的风险;二极管不控整流无法实现能量的回馈;六脉波可控整流恰好在特定场合下可以综合以母线为控制目标的可控整流和二极管不可控整两者的优点,可以实现直流母线电压动态调节,也降低了开关损耗,但是六脉波可控整流也存在开关切换时电流大、无功功率调节难的问题。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是六脉波可控整流也存在开关切换时电流大、无功功率调节难的问题,目的在于提供一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法和装置,旨在降低开关切换时的电流峰值,同时实现无功功率调节的功能和直流母线电压动态调节的功能,不增加技术成本的情况下降低了技术复杂度,同时能够保证开关切换的稳定性。

2、本专利技术通过下述技术方案实现:

3、本专利技术第一方面提供一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,包括以下具体步骤:

4、采用锁相环对门极驱动信号数据进行处理,确定三相交流电压信号的幅值;

5、根据三相交流电压信号的幅值对三相全桥的开关时序进行控制,所述控制的具体过程包括:

6、获取三相全桥的开关时序,根据开关时序状态确定每个开关的初始脉宽中心;

7、获取死区阈值对开关时序初始脉宽中心进行相位调节;

8、根据相位调节范围确定脉宽调节范围;

9、基于脉宽调节范围得到调节后的三相全桥开关时序。

10、进一步的,三相全桥的开关时序包括ga相的上桥臂ga1、ga相的下桥臂ga2、gb相的上桥臂gb1、gb相的下桥臂gb2、gc相的上桥臂gc1、gc相的下桥臂gc2。

11、进一步的,所述确定三相交流电压信号的幅值,具体包括:

12、获取三相全桥的三相交流电压信号uiga、uigb和uigc;

13、通过控制igbt器件ga1、ga2、gb1、gb2、gc1和gc2的开关状态,生成相应的pwm信号;

14、所述pwm信号用于控制逆变器的输出,以产生与三相交流电压信号相匹配的三相交流输出。

15、进一步的,根据开关状态,得到三相全桥的开关时序初始脉宽中心,具体包括:

16、ga1的初始脉宽中心为90°,ga2的初始脉宽中心为270°;

17、gb1的初始脉宽中心为210°,gb2的初始脉宽中心为30°;

18、gc1的初始脉宽中心为300,gc2的初始脉宽中心为150°。

19、进一步的,获取死区阈值具体包括:在上桥臂和下桥臂之间设置相位差,基于相位差确定死区阈值。

20、进一步的,为防止igbt开关器件的拖尾效应,ga1、gb1与gc1上桥臂之间加死区,ga2、gb2与gc2下桥臂之间加死区,即脉宽调节角度小于60°,以防止两个开关同时动作导致大电流的冲击;

21、动态调节脉冲宽度,实现直流母线电压的动态调节,即母线电压上升时,增大脉宽调节y的调节角度,母线电压减小时,减小脉宽调节y的调节角度;

22、整体动态平移三相电压相位,即超前或者滞后相位调节x调节角度,实现功率因数+/-0.95的调节。

23、进一步的,根据脉宽调节后的脉宽中心数据,将整个三相全桥的开关时序的开启时间进行前移,得到调节后的三相全桥开关时序。

24、本专利技术第二方面提供一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制装置,包括:

25、锁相环模块,采用锁相环对门极驱动信号数据进行处理,确定三相交流电压信号的幅值;

26、开关时序控制模块,用于获取三相全桥的开关时序,根据开关时序状态确定每个开关的初始脉宽中心;

27、死区控制模块,用于获取死区阈值对开关时序初始脉宽中心进行相位调节;

28、脉冲宽度调节模块,用于根据相位调节范围确定脉宽调节范围,基于脉宽调节范围得到调节后的三相全桥开关时序。

29、进一步的,所述锁相环模块包括相位检测器和相位锁定回路。

30、进一步的,所述脉冲宽度调节模块包括电压监测器和比较器。

31、本专利技术与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

32、本专利技术的开关频率为50hz,开关损耗低,系统效率高,基本接近两象限产品,同时具备无功补偿能力,实现网侧功率因数的控制和母线电压的稳定性控制;

33、本专利技术有效抑制了脉波冲击电流峰值,结合并网点变压器的载波移相技术,有效消除并网开关谐波,尤其在诸如电网较弱的应用场合优势明显,具有广泛的应用性。

本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,三相全桥的开关时序包括GA相的上桥臂GA1、GA相的下桥臂GA2、GB相的上桥臂GB1、GB相的下桥臂GB2、GC相的上桥臂GC1、GC相的下桥臂GC2。

3.根据权利要求2所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,所述确定三相交流电压信号的幅值,具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,根据开关状态,得到三相全桥的开关时序初始脉宽中心,具体包括:

5.根据权利要求1或4所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,获取死区阈值具体包括:在上桥臂和下桥臂之间设置相位差,基于相位差确定死区阈值。

6.根据权利要求4所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,为防止IGBT开关器件的拖尾效应,GA1、GB1与GC1上桥臂之间加死区,GA2、GB2与GC2下桥臂之间加死区,即脉宽调节角度小于60°,以防止两个开关同时动作导致大电流的冲击;

7.根据权利要求6所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,根据脉宽调节后的脉宽中心数据,将整个三相全桥的开关时序的开启时间进行前移,得到调节后的三相全桥开关时序。

8.一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制装置,其特征在于,包括:

9.根据权利要求8所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制装置,其特征在于,所述锁相环模块包括相位检测器和相位锁定回路。

10.根据权利要求8所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制装置,其特征在于,所述脉冲宽度调节模块包括电压监测器和比较器。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,包括以下具体步骤:

2.根据权利要求1所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,三相全桥的开关时序包括ga相的上桥臂ga1、ga相的下桥臂ga2、gb相的上桥臂gb1、gb相的下桥臂gb2、gc相的上桥臂gc1、gc相的下桥臂gc2。

3.根据权利要求2所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,所述确定三相交流电压信号的幅值,具体包括:

4.根据权利要求3所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,根据开关状态,得到三相全桥的开关时序初始脉宽中心,具体包括:

5.根据权利要求1或4所述的基于六脉波控制的三相全桥开关时序控制方法,其特征在于,获取死区阈值具体包括:在上桥臂和下桥臂之间设置相位差,基于相位差确定死区阈值。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘江华刘强彭伟唐斌赖成毅余书瀚游皓黄磊陈玉浩冯海波关皓腾
申请(专利权)人:东方日立成都电控设备有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1