本發(fā)明涉及電能轉(zhuǎn)換應(yīng)用領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種三相pwm整流器的控制方法及裝置。
背景技術(shù):
:目前,三相pwm整流器作為工業(yè)應(yīng)用中不可或缺的電力電子設(shè)備,廣泛應(yīng)用到電力、電子、通信、交通運(yùn)輸、醫(yī)療衛(wèi)生等現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)的各個生產(chǎn)部門及人民的日常生活。常用的三相pwm整流器控制策略是svpwm(全稱為spacevectorpulsewidthmodulation,即空間矢量脈寬調(diào)制),它與傳統(tǒng)的正弦pwm(全稱為pulsewidthmodulation,即脈沖寬度調(diào)制)策略相比,輸出電流波形的諧波分量小,且直流母線電壓的利用率較高,更易于數(shù)字化控制。三相pwm整流器共有8種開關(guān)狀態(tài),根據(jù)三個橋臂開關(guān)的不同組合,整流器共輸出八個基本電壓矢量,包括六個非零矢量和兩個零矢量。三相兩電平pwm整流器控制策略svpwm使用8種開關(guān)狀態(tài)擬合參考電壓矢量,但是,隨著三相pwm整流器功率的增大,使得功率開關(guān)管的開關(guān)損耗越來越大,已成為制約高功率密度整流器發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。因此,如何減小功率開關(guān)管的開關(guān)損耗,是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種三相pwm整流器的控制方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)減小功率開關(guān)管的開關(guān)損耗。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:一種三相pwm整流器的控制方法,包括:確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài);根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);利用所述電壓矢量所在扇區(qū),確定合成所述電壓矢量的兩個工作模態(tài);確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間;根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列;根據(jù)所述切換序列控制兩個工作模態(tài)合成電壓矢量,輸出三相pwm整流器的直流電壓。其中,根據(jù)系統(tǒng)能控性,所述三相pwm整流器的四個工作模態(tài),包括u100、u110、u011和u001;u110、u010、u001和u101;u100、u010、u011和u101三種組合方式。其中,根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū),包括:根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量uref,生成α軸電壓分量uα,以及β軸電壓分量uβ;利用扇區(qū)確定規(guī)則生成扇區(qū)判定參數(shù)n;利用所述判定參數(shù)n確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);所述扇區(qū)確定規(guī)則為:其中,所述確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,包括:利用所述電壓矢量uref的α軸電壓分量uα,β軸電壓分量uβ,以及周期時間,確定兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,以及所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)在不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的全開通時間。其中,根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列,包括:根據(jù)所述兩個工作模態(tài),所述兩個工作時間,以及與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的零矢量及全開通時間,確定每個周期時間內(nèi)的切換序列。一種三相pwm整流器的控制裝置,包括:第一工作模態(tài)確定模塊,用于確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài);扇區(qū)確定模塊,用于根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);第二工作模態(tài)確定模塊,用于利用所述電壓矢量所在扇區(qū),確定合成所述電壓矢量的兩個工作模態(tài);工作時間確定模塊,用于確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間;切換序列生成模塊,用于根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列;直流電壓輸出模塊,用于根據(jù)所述切換序列控制兩個工作模態(tài)合成電壓矢量,輸出三相pwm整流器的直流電壓。其中,根據(jù)系統(tǒng)能控性,所述三相pwm整流器的四個工作模態(tài),包括u100、u110、u011和u001;u110、u010、u001和u101;u100、u010、u011和u101三種組合方式。其中,所述扇區(qū)確定模塊包括:電壓分量確定單元,用于根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量uref,生成α軸電壓分量uα,以及β軸電壓分量uβ;判定參數(shù)生成單元,用于利用扇區(qū)確定規(guī)則生成扇區(qū)判定參數(shù)n;扇區(qū)判定單元,用于利用所述判定參數(shù)n確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);其中,所述扇區(qū)確定規(guī)則為:其中,所述工作時間確定模塊具體用于:利用所述電壓矢量uref的α軸電壓分量uα,β軸電壓分量uβ,以及周期時間,確定兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,以及所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)在不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間。其中,所述切換序列生成模塊具體用于:根據(jù)所述兩個工作模態(tài),所述兩個工作時間,以及與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的零矢量及全開通時間,確定每個周期時間內(nèi)的切換序列。通過以上方案可知,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三相pwm整流器的控制方法,包括:確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài);根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);利用所述電壓矢量所在扇區(qū),確定合成所述電壓矢量的兩個工作模態(tài);確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間;根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列;根據(jù)所述切換序列控制兩個工作模態(tài)合成電壓矢量,輸出三相pwm整流器的直流電壓??梢姡诒痉桨笍南到y(tǒng)能控性出發(fā),在保證系統(tǒng)狀態(tài)可控的情況下,將三相pwm整流電路的工作模態(tài)減少到四模態(tài),精簡了開關(guān)序列,降低了開關(guān)次數(shù),從而減少開關(guān)損耗。本發(fā)明還公開了一種三相pwm整流器的控制裝置,同樣能實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種三相pwm整流器的控制方法流程示意圖;圖2a為本發(fā)明實(shí)施例公開的一工作模態(tài)示意圖;圖2b為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一工作模態(tài)示意圖;圖2c為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一工作模態(tài)示意圖;圖2d為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一工作模態(tài)示意圖;圖2e為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一工作模態(tài)示意圖;圖2f為本發(fā)明實(shí)施例公開的另一工作模態(tài)示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的扇區(qū)劃分示意圖;圖4a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第一扇區(qū)示意圖;圖4b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第二扇區(qū)示意圖;圖4c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第三扇區(qū)示意圖;圖4d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第四扇區(qū)示意圖;圖5a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第一開關(guān)序列示意圖;圖5b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第二開關(guān)序列示意圖;圖5c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第三開關(guān)序列示意圖;圖5d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案一中的第四開關(guān)序列示意圖;圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的扇區(qū)劃分示意圖;圖7a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第一扇區(qū)示意圖;圖7b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第二扇區(qū)示意圖;圖7c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第三扇區(qū)示意圖;圖7d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第四扇區(qū)示意圖;圖8a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第一開關(guān)序列示意圖;圖8b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第二開關(guān)序列示意圖;圖8c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第三開關(guān)序列示意圖;圖8d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案二中的第四開關(guān)序列示意圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的扇區(qū)劃分示意圖;圖10a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第一扇區(qū)示意圖;圖10b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第二扇區(qū)示意圖;圖10c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第三扇區(qū)示意圖;圖10d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第四扇區(qū)示意圖;圖11a為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第一開關(guān)序列示意圖;圖11b為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第二開關(guān)序列示意圖;圖11c為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第三開關(guān)序列示意圖;圖11d為本發(fā)明實(shí)施例公開的實(shí)施方案三中的第四開關(guān)序列示意圖;圖12為傳統(tǒng)svpwm控制的第一扇區(qū)開關(guān)序列示意圖;圖13為本發(fā)明實(shí)施例公開的一種三相pwm整流器的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例公開了一種三相pwm整流器的控制方法及裝置,以實(shí)現(xiàn)減小功率開關(guān)管的開關(guān)損耗。參見圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三相pwm整流器的控制方法,包括:s101、確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài);其中,根據(jù)系統(tǒng)能控性,所述三相pwm整流器的四個工作模態(tài),包括u100、u110、u011和u001;u110、u010、u001和u101;u100、u010、u011和u101三種組合方式。具體的,在本實(shí)施例中的首先需要確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài),這四個狀態(tài)是具體可以包括:u100、u110、u011和u001,u110、u010、u001和u101,u100、u010、u011和u101這三種組合方式。s102、根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);其中,根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū),包括:根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量uref,生成α軸電壓分量uα,以及β軸電壓分量uβ;利用扇區(qū)確定規(guī)則生成扇區(qū)判定參數(shù)n;利用所述判定參數(shù)n確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);所述扇區(qū)確定規(guī)則為:在本實(shí)施例中,為了確定電壓矢量所對應(yīng)的扇區(qū),首先需要確定電壓矢量的兩個分量,通過這兩個分量便可確定判定參數(shù),通過該判定參數(shù)以及預(yù)先確定的四個工作模態(tài),確定扇區(qū)。需要說明的是,在不同的四個工作模態(tài)中,n與扇區(qū)的對應(yīng)關(guān)系不同。s103、利用所述電壓矢量所在扇區(qū),確定合成所述電壓矢量的兩個工作模態(tài);具體的,在確定了三相pwm整流器的四個工作模態(tài)后,便確定了相對應(yīng)的四個扇區(qū),因此確定了電壓矢量所在的扇區(qū)后,便可通過該扇區(qū)對應(yīng)的兩個模態(tài),作為該電壓矢量所對應(yīng)的兩個工作模態(tài)。s104、確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間;其中,所述確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,包括:利用所述電壓矢量uref的α軸電壓分量uα,β軸電壓分量uβ,以及周期時間,確定兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,以及所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)在不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的全開通時間。s105、根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列;s106、根據(jù)所述切換序列控制兩個工作模態(tài)合成電壓矢量,輸出三相pwm整流器的直流電壓。其中,根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列,包括:根據(jù)所述兩個工作模態(tài),所述兩個工作時間,以及與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的零矢量及全開通時間,確定每個周期時間內(nèi)的切換序列。需要說明的是,三相pwm整流電路的效率主要取決于開關(guān)管特性、開關(guān)頻率、電路結(jié)構(gòu)以及控制策略。大部分三相整流器效率研究都集中于開關(guān)器件的優(yōu)化選取和電路拓?fù)涞母纳?,而本發(fā)明在特定開關(guān)頻率下、開關(guān)管特性以及電路結(jié)構(gòu)的情況下,從控制策略的角度提高三相pwm整流器的效率,即從系統(tǒng)能控性出發(fā),在保證系統(tǒng)狀態(tài)可控的情況下,將三相pwm整流電路的工作模態(tài)減少到四模態(tài),精簡了開關(guān)序列,降低了開關(guān)次數(shù),從而減少開關(guān)損耗。在本實(shí)施例中,提供了三種具體的實(shí)施方案對本發(fā)明進(jìn)行具體描述,在每個具體的實(shí)施方式中,所對應(yīng)的四個工作模態(tài)不同。參見圖2a為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u100示意圖;參見圖2b為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u110示意圖;參見圖2c為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u011示意圖;參見圖2d為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u001示意圖;參見圖2e為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u101示意圖;參見圖2f為本實(shí)施例提供的工作模態(tài)u010示意圖。實(shí)施方案一:參見圖2a、2b、2c、2d,為本實(shí)施例提供的四種工作模態(tài)示意圖;參見表1,為本實(shí)施例提供的四種工作模態(tài)的開關(guān)管開斷狀態(tài);所述四個工作模態(tài)分別為:工作模態(tài)u100,開關(guān)管vt1、vt2和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt3、vt4和vt5截止;工作模態(tài)u110,開關(guān)管vt1、vt2和vt3導(dǎo)通,開關(guān)管vt4、vt5和vt6截止;工作模態(tài)u011,開關(guān)管vt3、vt4和vt5導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt2和vt6截止;工作模態(tài)u001,開關(guān)管vt4、vt5和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt2和vt3截止。表1工作模態(tài)與開關(guān)管開斷參見圖3,為本實(shí)施例提供的扇區(qū)劃分示意圖;在本實(shí)施例中確定的四個工作扇區(qū)在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,以α軸為起點(diǎn)逆時針方向劃分為:第一扇區(qū),0~60度;第二扇區(qū),60~180度;第三扇區(qū),180~240度;第四扇區(qū),240~360度。設(shè)三相pwm整流器電壓矢量uref,給定uref幅值和相角,在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,uref在其上的分量用uα和uβ來表示,其所在扇區(qū)由以下式(1)確定:其中,n=3時,電壓矢量位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u100和u110合成;n=1或者n=5時,電壓矢量位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u110和u011合成;n=4時,電壓矢量位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u011和u001合成;n=2或者n=6時,電壓矢量位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u001和u100合成。注:上述sign(x)函數(shù)定義為當(dāng)x<0時,sign(x)=0,當(dāng)x>0時,sign(x)=1。參見圖4a、4b、4c、4d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)示意圖:如圖4a所示,若電壓矢量uref位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u100和u110合成,則urefts=u100t100+u110t110β,其中t100是工作模態(tài)u100的工作時間,t110是工作模態(tài)u110的工作時間,且有ts=t100+t110+t000,其中t000為工作模態(tài)u100和u110不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(2)確定工作模態(tài)u100、u110以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖4b所示,若電壓矢量uref位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u110和u011合成,則urefts=u110t110+u011t011,其中t110是工作模態(tài)u110的工作時間,t011是工作模態(tài)u011的工作時間,且有ts=t110+t011+t111,其中t111為工作模態(tài)u110和u011不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(4)確定工作模態(tài)u110、u011以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖4c所示,若電壓矢量uref位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u011和u001合成,則urefts=u011t011+u001t001,其中t011是工作模態(tài)u011的工作時間,t001是工作模態(tài)u001的工作時間,且有ts=t011+t001+t111,其中t111為工作模態(tài)u011和u001不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(6)確定工作模態(tài)u011、u001以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖4d所示,若電壓矢量uref位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u001和u100合成,則urefts=u001t001+u100t100,其中t001是工作模態(tài)u001的工作時間,t100是工作模態(tài)u100的工作時間,且有ts=t001+t100+t000,其中t000為工作模態(tài)u001和u100不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(8)確定工作模態(tài)u001、u100以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:參見圖5a、5b、5c、5d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)對應(yīng)的開關(guān)序列示意圖,每個開關(guān)序列示意圖與上文中的電壓矢量所在的扇區(qū)相對應(yīng),例如圖4a中的電壓矢量是位于第一扇區(qū),則圖5a所示的開關(guān)序列同樣是第一扇區(qū)的,以此類推。參見圖5a,電壓矢量uref位于第一扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u100處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u100持續(xù)工作t100時間到達(dá)圖5a中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t100時間到達(dá)圖5a中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u110,工作模態(tài)u100工作u110時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u110繼續(xù)工作至第二周期的t110時間結(jié)束,即圖5a中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖5a中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u100并工作至第二周期結(jié)束。如圖5a下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通,在s2處又從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;b相橋臂的s3處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次、下功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次,b相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,即開關(guān)共3次。參見圖5b,電壓矢量uref位于第二扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u110處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u110持續(xù)工作t110時間到達(dá)圖5b中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖5b中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u011,工作模態(tài)u011工作t011時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u011繼續(xù)工作至第二周期的t011時間結(jié)束,即圖5b中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖5b中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u110并工作至第二周期結(jié)束。如圖5b下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;c相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;b相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,即開關(guān)共2次。參見圖5c,電壓矢量uref位于第三扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u011處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u011持續(xù)工作t011時間到達(dá)圖5c中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖5c中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u001,工作模態(tài)u001工作t001時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u001繼續(xù)工作至第二周期的t001時間結(jié)束,即圖5c中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖5c中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u011并工作至第二周期結(jié)束。如圖5c下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷,在s3處又從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;b相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;c相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次,b相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,即開關(guān)共3次。參見圖5d,電壓矢量uref位于第四扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u001處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u001持續(xù)工作t001時間到達(dá)圖5d中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t000時間到達(dá)圖5d中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u100,工作模態(tài)u100工作t100時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u100繼續(xù)工作至第二周期的t100時間結(jié)束,即圖5d中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖5d中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u001并工作至第二周期結(jié)束。如圖5d下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂的s2處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;b相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,即開關(guān)共2次。實(shí)施方案二:如圖2e、2b、2f、2d所示和下表2所示,在方案二中所述四個工作模態(tài)分別為:工作模態(tài)u101,開關(guān)管vt1、vt5和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt2、vt3和vt4截止;工作模態(tài)u110,開關(guān)管vt1、vt2和vt3導(dǎo)通,開關(guān)管vt4、vt5和vt6截止;工作模態(tài)u010,開關(guān)管vt2、vt3和vt4導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt5和vt6截止;工作模態(tài)u001,開關(guān)管vt4、vt5和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt2和vt3截止。表2工作模態(tài)與開關(guān)管開斷參見圖6,為本實(shí)施例提供的扇區(qū)劃分示意圖;所述四個工作扇區(qū)在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,以α軸為起點(diǎn)逆時針方向劃分為:第一扇區(qū),-60~60度;第二扇區(qū),60~120度;第三扇區(qū),120~240度;第四扇區(qū),240~300度。設(shè)三相pwm整流器電壓矢量uref,給定uref幅值和相角,在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,uref在其上的分量用uα和uβ來表示,其所在扇區(qū)由以下式(10)確定:其中,n=2或者n=3時,電壓矢量位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u101和u110合成;n=1時,電壓矢量位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u110和u010合成;n=4或者n=5時,電壓矢量位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u010和u001合成;n=6時,電壓矢量位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u001和u101合成。注:上述sign(x)函數(shù)定義為當(dāng)x<0時,sign(x)=0,當(dāng)x>0時,sign(x)=1。參見圖7a、7b、7c、7d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)示意圖:如圖7a所示,若電壓矢量uref位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u101和u110合成,則urefts=u101t101+u110t110,其中t101是工作模態(tài)u101的工作時間,t110是工作模態(tài)u110的工作時間,且有ts=t101+t110+t111,其中t111為工作模態(tài)u101和u110不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(11)確定工作模態(tài)u101、u110以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖7b所示,若電壓矢量uref位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u110和u010合成,則urefts=u110t110+u010t010,其中t110是工作模態(tài)u110的工作時間,t010是工作模態(tài)u010的工作時間,且有ts=t110+t010+t111,其中t111為工作模態(tài)u110和u010不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(13)確定工作模態(tài)u110、u010以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖7c所示,若電壓矢量uref位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u010和u001合成,則urefts=u010t010+u001t001,其中t010是工作模態(tài)u010的工作時間,t001是工作模態(tài)u001的工作時間,且有ts=t010+t001+t000,其中t000為工作模態(tài)u010和u001不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(15)確定工作模態(tài)u010、u001以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖7d所示,若電壓矢量uref位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u001和u101合成,則urefts=u001t001+u101t101,其中t001是工作模態(tài)u001的工作時間,t101是工作模態(tài)u101的工作時間,且有ts=t001+t101+t000,其中t000為工作模態(tài)u001和u101不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(17)確定工作模態(tài)u001、u101以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:參見圖8a、8b、8c、8d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)對應(yīng)的開關(guān)序列示意圖,每個開關(guān)序列示意圖與上文中的電壓矢量所在的扇區(qū)相對應(yīng),例如圖7a中的電壓矢量是位于第一扇區(qū),則圖8a所示的開關(guān)序列同樣是第一扇區(qū)的,以此類推。參見圖8a,電壓矢量uref位于第一扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u101處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u101持續(xù)工作t101時間到達(dá)圖8a中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖8a中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u110,工作模態(tài)u110工作t110時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u110繼續(xù)工作至第二周期的t110時間結(jié)束,即圖8a中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖8a中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u101并工作至第二周期結(jié)束。如圖8a下方的a、b、c三相橋臂控制所示,b相橋臂的s1處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂的s2處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;a相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,b相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,即開關(guān)共2次。參見圖8b,電壓矢量uref位于第二扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u110處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u110持續(xù)工作t110時間到達(dá)圖8b中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖8b中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u010,工作模態(tài)u010工作t010時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u010繼續(xù)工作至第二周期的t010時間結(jié)束,即圖8b中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖8b中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u110并工作至第二周期結(jié)束。如圖8b下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;c相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷,在s3處從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;b相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次、下功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次,即開關(guān)共3次。參見圖8c,電壓矢量uref位于第三扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u010處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u010持續(xù)工作t010時間到達(dá)圖8c中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t000時間到達(dá)圖8c中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u001,工作模態(tài)u001工作t001時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u001繼續(xù)工作至第二周期的t001時間結(jié)束,即圖8c中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖8c中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u010并工作至第二周期結(jié)束。如圖8c下方的a、b、c三相橋臂控制所示,b相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷為上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變;c相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;a相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,b相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,即開關(guān)共2次。參見圖8d,電壓矢量uref位于第四扇區(qū),當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u001處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u001持續(xù)工作t001時間到達(dá)圖8d中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t000時間到達(dá)圖8d中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u101,工作模態(tài)u101工作t101時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u101繼續(xù)工作至第二周期的t101時間結(jié)束,即圖8d中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖8d中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u001并工作至第二周期結(jié)束。如圖8d下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂的s2處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通,在s3處從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;b相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次、下功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次,即開關(guān)共3次。實(shí)施方案三:如圖2a、2f、2c、2e所示和下表3所示,在方案三種所述四個工作模態(tài)分別為:工作模態(tài)u100,開關(guān)管vt1、vt2和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt3、vt4和vt5截止;工作模態(tài)u010,開關(guān)管vt2、vt3和vt4導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt5和vt6截止;工作模態(tài)u011,開關(guān)管vt3、vt4和vt5導(dǎo)通,開關(guān)管vt1、vt2和vt6截止;工作模態(tài)u101,開關(guān)管vt1、vt5和vt6導(dǎo)通,開關(guān)管vt2、vt3和vt4截止。表3工作模態(tài)與開關(guān)管開斷工作模態(tài)vt1vt2vt3vt4vt5vt6u100ononoffoffoffonu010offonononoffoffu011offoffonononoffu101onoffoffoffonon參見圖9,為本實(shí)施例提供的扇區(qū)劃分示意圖;如圖9所示,所述四個工作扇區(qū)在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,以α軸為起點(diǎn)逆時針方向劃分為:第一扇區(qū),0~120度;第二扇區(qū),120~180度;第三扇區(qū),180~300度;第四扇區(qū),300~360。設(shè)三相pwm整流器電壓矢量uref,給定uref幅值和相角,在靜止坐標(biāo)α-β兩相坐標(biāo)軸上,uref在其上的分量用uα和uβ來表示,其所在扇區(qū)由以下式(19)確定:其中,n=1或者n=3時,電壓矢量位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u100和u010合成;n=5時,電壓矢量位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u010和u011合成;n=4或者n=6時,電壓矢量位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u011和u101合成;n=2時,電壓矢量位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u101和u100合成。注:上述sign(x)函數(shù)定義為當(dāng)x<0時,sign(x)=0,當(dāng)x>0時,sign(x)=1。參見圖10a、10b、10c、10d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)示意圖:如圖10a所示,若電壓矢量uref位于第一扇區(qū),由工作模態(tài)u100和u010合成,則urefts=u100t100+u010t010,其中t100是工作模態(tài)u100的工作時間,t010是工作模態(tài)u010的工作時間,且有ts=t100+t010+t000,其中t000為工作模態(tài)u100和u010不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(20)確定工作模態(tài)u100、u010以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖10b所示,若電壓矢量uref位于第二扇區(qū),由工作模態(tài)u010和u011合成,則urefts=u010t010+u011t011,其中t010是工作模態(tài)u010的工作時間,t011是工作模態(tài)u011的工作時間,且有ts=t010+t011+t000,其中t000為工作模態(tài)u010和u011不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(22)確定工作模態(tài)u010、u011以及三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖10c所示,若電壓矢量uref位于第三扇區(qū),由工作模態(tài)u011和u101合成,則urefts=u011t011+u101t101,其中t011是工作模態(tài)u011的工作時間,t101是工作模態(tài)u101的工作時間,且有ts=t011+t101+t111,其中t111為工作模態(tài)u011和u101不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(24)確定工作模態(tài)u011、u101以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:如圖10d所示,若電壓矢量uref位于第四扇區(qū),由工作模態(tài)u101和u100合成,則urefts=u101t101+u100t100,其中t101是工作模態(tài)u101的工作時間,t100是工作模態(tài)u100的工作時間,且有ts=t101+t100+t111,其中t111為工作模態(tài)u101和u100不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間;設(shè)uref與α軸的夾角為θ,三相pwm整流器直流母線電壓為udc,則有:由式(26)確定工作模態(tài)u101、u100以及三相橋臂的上功率開關(guān)管全開通的時間如下:參見圖11a、11b、11c、11d,為本實(shí)施例提供的四個扇區(qū)對應(yīng)的開關(guān)序列示意圖,每個開關(guān)序列示意圖與上文中的電壓矢量所在的扇區(qū)相對應(yīng),例如圖10a中的電壓矢量是位于第一扇區(qū),則圖11a所示的開關(guān)序列同樣是第一扇區(qū)的,以此類推。若電壓矢量uref位于第一扇區(qū)時,生成第一切換序列如圖11a所示,當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u100處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u100持續(xù)工作t100時間到達(dá)圖11a中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t000時間到達(dá)圖11a中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u010,工作模態(tài)u010工作t010時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u010繼續(xù)工作至第二周期的t010時間結(jié)束,即圖11a中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖11a中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u100并工作至第二周期結(jié)束。如圖11a下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s2處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;b相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,b相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,即開關(guān)共2次。若電壓矢量uref位于第二扇區(qū)時,生成第二切換序列如圖11b所示,當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u010處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u010持續(xù)工作t010時間到達(dá)圖11b中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t000時間到達(dá)圖11b中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u011,工作模態(tài)u011工作t011時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u011繼續(xù)工作至第二周期的t011時間結(jié)束,即圖11b中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t000時間結(jié)束,即圖11b中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u010并工作至第二周期結(jié)束。如圖11b下方的a、b、c三相橋臂控制所示,b相橋臂的s1處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通,在s3處從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂的s2處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;a相橋臂一直是低電平,即一直維持上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,b相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次、下功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,即開關(guān)共3次。若電壓矢量uref位于第三扇區(qū)時,生成第三切換序列如圖11c所示,當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u011處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u011持續(xù)工作t011時間到達(dá)圖11c中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖11c中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u101,工作模態(tài)u101工作t101時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u101繼續(xù)工作至第二周期的t101時間結(jié)束,即圖11c中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖11c中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u011并工作至第二周期結(jié)束。如圖11c下方的a、b、c三相橋臂控制所示,a相橋臂的s1處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;b相橋臂的s2處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;c相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,a相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次,b相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,即開關(guān)共2次。若電壓矢量uref位于第四扇區(qū)時,生成第四切換序列如圖11d所示,當(dāng)前周期開始時工作模態(tài)u101處于工作狀態(tài),讓工作模態(tài)u101持續(xù)工作t101時間到達(dá)圖11d中所示a點(diǎn),然后切換至零矢量,零矢量持續(xù)t111時間到達(dá)圖11d中所示b點(diǎn),然后切換至工作模態(tài)u100,工作模態(tài)u100工作t100時間后本周期結(jié)束;在第二周開始后讓工作模態(tài)u100繼續(xù)工作至第二周期的t100時間結(jié)束,即圖11d中所示c點(diǎn),切換至零矢量直至第二周期的t111時間結(jié)束,即圖11d中所示d點(diǎn),最后切換至工作模態(tài)u101并工作至第二周期結(jié)束。如圖11d下方的a、b、c三相橋臂控制所示,b相橋臂的s1處,從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷,在s2處從低電平變高電平,即從上功率開關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷;c相橋臂的s3處,從高電平變低電平,即從上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷變?yōu)樯瞎β书_關(guān)管關(guān)斷、下功率開關(guān)管開通;a相橋臂一直是高電平,即一直維持上功率開關(guān)管開通、下功率開關(guān)管關(guān)斷的狀態(tài);可見在一個周期的三相橋臂控制中,b相橋臂的上功率開關(guān)管開通一次和關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管關(guān)斷一次和開通一次,c相橋臂的上功率開關(guān)管關(guān)斷一次、下功率開關(guān)管開通一次,即開關(guān)共3次。參見圖12,為本實(shí)施例提供的傳統(tǒng)svpwm控制的第一扇區(qū)開關(guān)序列;在現(xiàn)有方案中,svpwm需要通過在六個不同工作扇區(qū)內(nèi)對六個工作模態(tài)的切換來實(shí)現(xiàn)對三相pwm整流器的控制,如在第一扇區(qū)內(nèi)工作模態(tài)切換序列所示,在一個周期內(nèi)三相pwm整流器中三相橋臂的6個功率開關(guān)管各開關(guān)1次,共6次。本發(fā)明的三相pwm整流器控制方法根據(jù)切換線性系統(tǒng)理論確定整流器的能控性條件,采用四個工作模態(tài)數(shù)使三相pwm整流器完全能控,在輸出同樣的直流電壓情況下,與svpwm控制策略相比,所采用的電路模態(tài)數(shù)量減少1/3,三相pwm整流器的功率開關(guān)管開關(guān)次數(shù)減少11/18,從而有效地降低了三相pwm整流器的開關(guān)損耗。下面對本發(fā)明實(shí)施例提供的控制裝置進(jìn)行介紹,下文描述的控制裝置與上文描述的控制方法可以相互參照。參見圖13,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種三相pwm整流器的控制裝置,包括:第一工作模態(tài)確定模塊100,用于確定三相pwm整流器的四個工作模態(tài);扇區(qū)確定模塊200,用于根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量,從所述四個工作模態(tài)中確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);第二工作模態(tài)確定模塊300,用于利用所述電壓矢量所在扇區(qū),確定合成所述電壓矢量的兩個工作模態(tài);工作時間確定模塊400,用于確定所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)的兩個工作時間;切換序列生成模塊500,用于根據(jù)所述兩個工作時間生成與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的切換序列;直流電壓輸出模塊600,用于根據(jù)所述切換序列控制兩個工作模態(tài)合成電壓矢量,輸出三相pwm整流器的直流電壓。基于上述實(shí)施例,根據(jù)系統(tǒng)能控性,所述三相pwm整流器的四個工作模態(tài),包括u100、u110、u011和u001;u110、u010、u001和u101;u100、u010、u011和u101三種組合方式?;谏鲜鰧?shí)施例,所述扇區(qū)確定模塊包括:電壓分量確定單元,用于根據(jù)所述三相pwm整流器需輸入的電壓矢量uref,生成α軸電壓分量uα,以及β軸電壓分量uβ;判定參數(shù)生成單元,用于利用扇區(qū)確定規(guī)則生成扇區(qū)判定參數(shù)n;扇區(qū)判定單元,用于利用所述判定參數(shù)n確定與所述電壓矢量對應(yīng)的扇區(qū);其中,所述扇區(qū)確定規(guī)則為:基于上述實(shí)施例,所述工作時間確定模塊具體用于:利用所述電壓矢量uref的α軸電壓分量uα,β軸電壓分量uβ,以及周期時間,確定兩個工作模態(tài)的兩個工作時間,以及所述電壓矢量的兩個工作模態(tài)在不工作時三相pwm整流器的a、b、c三相橋臂的下功率開關(guān)管全開通的時間?;谏鲜鰧?shí)施例,所述切換序列生成模塊具體用于:根據(jù)所述兩個工作模態(tài),所述兩個工作時間,以及與所述兩個工作模態(tài)對應(yīng)的零矢量及全開通時間,確定每個周期時間內(nèi)的切換序列。本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對所公開的實(shí)施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。當(dāng)前第1頁12