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专利号: 2022114589891
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三相电机两相空间电压矢量控制电路的控制方法,其特征在于,该方法为:

在起动过程前,规定逆时针为正转,三相异步电机的霍尔传感器会对电机的转子位置进行检测,根据转子位置,选择对应的电压矢量进行控制,实现开关器件不同的导通状态;

建立α‑β坐标系,定义三相异步电机的A相电压矢量在90°方向,B相电压矢量在‑150°方向,C相电压矢量在‑30°方向,则所有可能的导通状态的电压矢量为八个,分别定义为电压矢量U1、电压矢量U2、电压矢量U3、电压矢量U4、电压矢量U5、电压矢量U6、电压矢量U7、电压矢量U8,其中定义U1为IGBT2和第四晶闸管VT4同时导通时的电压矢量;定义U2为IGBT1和第一晶闸管VT1及IGBT2和第四晶闸管VT4同时导通时的电压矢量;定义U3为IGBT1和第一晶闸管VT1同时导通时的电压矢量;定义U4为IGBT1和第一晶闸管VT1及IGBT2和第三晶闸管VT3同时导通时的电压矢量;定义U5为IGBT2和第三晶闸管VT3同时导通时的电压矢量;定义U6为IGBT1和第二晶闸管VT2及IGBT2和第三晶闸管VT3同时导通时的电压矢量;定义U7为IGBT1和第二晶闸管VT2同时导通时的电压矢量;定义U8为IGBT1和第二晶闸管VT2及IGBT2和第四晶闸管VT4同时导通时的电压矢量;

当检测到转子的位置在300°0°之间的位置时,选择电压矢量U1;当检测到转子的位置~在0°30°之间的位置时,选择电压矢量U2;当检测到转子的位置在30°90°之间的位置时,~ ~选择电压矢量U3;当检测到转子的位置在90°120°之间的位置时,选择电压矢量U4;当检测~到转子的位置在120°150°之间的位置时,选择电压矢量U5;当检测到转子的位置在150°~ ~

210°之间的位置时,选择电压矢量U6;当检测到转子的位置在210°270°之间的位置时,选~择电压矢量U7;当检测到转子的位置在270°300°之间的位置时,选择电压矢量U8;

~

上述控制方法所基于的控制电路包括:三相电源、整流电路、直流母线电路、逆变电路和三相异步电机,所述三相电源、整流电路、直流母线电路、逆变电路和三相异步电机依次连接,所述直流母线电路的输出端分别与逆变电路的输入端连接,所述直流母线电路的电容中点与三相异步电机的W相连接,所述逆变电路的输出端与三相异步电机的U、V两相连接;

所述逆变电路包括U相逆变电路和V相逆变电路;

所述U相逆变电路包括第一晶闸管VT1、第二晶闸管VT2、IGBT1、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第三电容C3;

所述第一晶闸管VT1的阴极分别与IGBT1的集电极、第一二极管D1的阳极连接,所述第一晶闸管VT1的阳极与第一二极管D1的阴极连接,所述第二晶闸管VT2的阳极分别与IGBT1的发射极、第二二极管D2的阴极连接,所述第二晶闸管VT2的阴极与第二二极管D2的阳极连接,所述IGBT1的集电极和发射极之间并联有第三电容C3,所述三相异步电机的U相接在第三二极管D3、第四二极管D4之间,所述V相逆变电路,包括第三晶闸管VT3、第四晶闸管VT4、IGBT2、第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7、第八二极管D8和第四电容C4,所述第三晶闸管VT3的阴极分别与IGBT2的集电极、第五二极管D5的阳极连接,所述第三晶闸管VT3的阳极与第五二极管D5的阴极连接,所述第四晶闸管VT4的阳极分别与IGBT2的发射极、第六二极管D6的阴极连接,所述第四晶闸管VT4的阴极与第六二极管D6的阳极连接,所述IGBT2的集电极和发射极之间并联有第四电容C4,所述三相异步电机的V相接在第七二极管D7、第八二极管D8之间。

2.根据权利要求1所述的三相电机两相空间电压矢量控制电路的控制方法,其特征在于:所述整流电路为二极管不控整流电路,即由六个二极管组成的整流电路。

3.根据权利要求1所述的三相电机两相空间电压矢量控制电路的控制方法,其特征在于:所述直流母线电路包括第一电容C1和第二电容C2,所述第一电容C1、第二电容C2串联,所述第一电容C1和第二电容C2的中点与三相异步电机的W相连接。