Neutral Point Potential Control Method Based on Coordinate Translation SVPWM

doi:10.16628/j.cnki.2095-8188.2022.12.004

Abstract

Abstract:

Three-level rectifiers widely use space vector pulse width modulation(SVPWM) algorithm.Aiming at the cumbersome calculation of the traditional SVPWM algorithm and the imbalance of the DC side neutral point potential,a simple modulation algorithm based on coordinate translation and taking into account the balance control of neutral point potential is proposed.The validity of the proposed modulation algorithm is verified by the built rectifier experimental platform.At the same time,the time of the program using the balance factor precise control algorithm and the sector switching control algorithm is measured and compared,which can verify the simplicity of the sector switching algorithm.

Key words: three-level rectifier, coordinate translation, neutral point potential balance control, sector switching

CLC Number:

TM461

WANG Jixiang, LI Zheng, WANG Han, CAO Yunfeng, ZHANG Jianwen, CAI Xu. Neutral Point Potential Control Method Based on Coordinate Translation SVPWM[J]. LOW VOLTAGE APPARATUS, 2022, 0(12): 20-27.

Figures/Tables 24

区域	判断条件	小区域	判断条件
A	$3$ u_α+u_β≤ $3$ U_dc	A1	u_α< $3$ u_β
A	$3$ u_α+u_β≤ $3$ U_dc	A2	u_α≥ $3$ u_β
B	不在ACD区域	B1	u_α< $3$ u_β
B	不在ACD区域	B2	u_α≥ $3$ u_β
C	2u_α≥ $3$ U_dc
D	$3$ u_α-u_β≥ $3$ U_dc

扇区	$u α *$	$u β *$
SS1	u_α- $U d c 3$	u_β
SS2	u_α- $U d c 6$	u_β- $3 U d c 6$
SS3	u_α+ $U d c 6$	u_β- $3 U d c 6$
SS4	u_α+ $U d c 3$	u_β
SS5	u_α+ $U d c 6$	u_β+ $3 U d c 6$
SS6	u_α- $U d c 6$	u_β+ $3 U d c 6$

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名称	矢量
正小矢量	POO、PPO、OPO、OPP、OOP、POP
负小矢量	ONN、OON、NON、NOO、NNO、ONO
中矢量	PON、OPN、NPO、NOP、ONP、PNO
大矢量	PNN、PPN、NPN、NPP、NNP、PNP
零矢量	PPP、OOO、NNN

序号	空间矢量角度	扇区
1	0 ≤ θ < π/3	Ⅰ
2	π/3 ≤ θ < 2π/3	Ⅱ
3	2π/3 ≤ θ < π	Ⅲ
4	π ≤ θ < 4π/3	Ⅳ
5	4π/3 ≤ θ < 5π/3	Ⅴ
6	5π/3 ≤ θ < 2π	Ⅵ

时间	奇数扇区(1、3和5)
时间	A1,A2	B1,B2	C	D
T_a	T₁	T₁	T₁	T₁
T_b	T₂	T₂	T₂	T₂
T_c	T₃	T₃	T₃	T₃
时间	偶数扇区(2、4和6)
时间	A1,A2	B1,B2	C	D
T_a	T₂	T₂	T₁	T₁
T_b	T₁	T₁	T₂	T₂
T_c	T₃	T₃	T₃	T₃

时间	奇数扇区(1、3和5)
时间	A1	A2	B1	B2	C	D
X	T_b	T_a	T_b	T_a	T_a	T_a
Y	T_a	T_c	T_a	T_c	T_c	T_b
Z	T_c	T_b	T_c	T_b	T_b	T_c
时间	偶数扇区(2、4和6)
时间	A1	A2	B1	B2	C	D
X	T_a	T_b	T_a	T_b	T_a	T_a
Y	T_c	T_a	T_c	T_a	T_b	T_c
Z	T_b	T_c	T_b	T_c	T_c	T_b

占空比	扇区
占空比	A1	A2	B1	B2	C	D
D_a1	B	A	C	B	C	C
D_a2	1	1	1	1	1	1
D_b1	A	0	A	0	B	0
D_b2	1	C	1	C	1	B
D_c1	0	0	0	0	0	0
D_c2	C	B	B	A	A	A