等式(25)中的第二項(xiàng)。根據(jù)幾何學(xué),S角形AsBsC仍然是等 邊的,就如同ABC-樣,意味著W此方式生成的線間系統(tǒng)仍然是平衡的?;旧?,多個(gè)(Min 個(gè))單元具有如等式(4)-(7)所給出的平衡系統(tǒng)的常規(guī)電壓基準(zhǔn),而從單元的中間數(shù)量排 除最小值的差值(Mid-Min)的單元具有由等式(26)和(27)在下面所給出的基準(zhǔn): ( 露\
[0100] ^ - I (26) ( m']
[0101] W=i?.eos繳.f-- I - J (27)
[0102]同樣根據(jù)圖3A,所生成的最大線間電壓被寫作逆變器Ii的線間電壓加上逆變器12 所生成的電壓的和:
[0103] 秦'/.投£冊;'瑟m-IA~ ~ (及'? ~ 忍'S~ 多'/'/-化-V/;' /:手 ^一 ~ 多'/-£V/;- /, ( 28a)
[0104] 回想逆變器Ii是平衡系統(tǒng)。如在等式(4)-(7)中所表示地添加標(biāo)準(zhǔn)CMO,在最大 調(diào)制指數(shù)為^的情況下,考慮等式(11) - (13),在每單位項(xiàng)中,其遵照:
[0105] 羅IME-IME J看二。氣s二郎s二久s醫(yī)X二謹(jǐn)n.韋.來=心纖n =心作洗^
[0106] 因?yàn)榇嬖贜b-Nc(Mid-Min)個(gè)應(yīng)用等式(26)和(27)的基準(zhǔn)的單元,并且在最大調(diào) 制指數(shù)為1的情況下,可W由系統(tǒng)12獲得的最大電壓由下式給出:
[0107] Va2=Vb2= (Mid-Min) =Nb_Nc(28)
[0108] 根據(jù)等式(28g)-(28b),在旁路下的最大的每單位線間電壓是:
[0109] Vline-llne_bypass= 2 ?Ne+Nb-N。=Nb+N。(29)
[0110] 在最小數(shù)量的單元在相c上并且最大數(shù)量的單元在相A上的等式(24)的假設(shè)下 展開等式(29)的關(guān)系。W更一般的形式,等式(29)被重寫使得在旁路操作期間的最大線 間電壓W每單位被寫作:
[01 川VLINE-LINE_BYPASS=Min+Mid(30)
[0112] 比較等式(14)-(16)的一般表示與等式(30),該解析解能夠獲得在旁路操作下的 最大線間電壓。
[0113] 到目前為止獲得的解使用波形的兩個(gè)不同的集合用于屬于相同相的單元。在S個(gè) 相中的每個(gè)中的多個(gè)即化(Min)個(gè)單元16具有W等式(4)-(7)給出的基準(zhǔn),并且在兩個(gè)相 A和B上的多個(gè)即Nb-Nc(Mid-Min)個(gè)單元16具有在等式(24)的假設(shè)下由等式(26)-(27) 給出的基準(zhǔn)。該被表示為:
[0114] J=w.^'c說(仿'/)+CA汾對于(Min)個(gè)單元中的每個(gè), 即 1 <i< (Min) (31),并且
[01巧]%/? 嚷售\徽如對于(Mid-Min)個(gè)單元中的每個(gè), 即 1 <j< (Mid-Min)魄)。
[0116] 對相同相的單元16引入不同的相移W及量值在使用相移PWM調(diào)制方法時(shí)具有有 害的效果。在控制屬于相同相的不同單元中使用不同的基準(zhǔn)在每個(gè)相電壓中引入另外的諧 波。
[0117] 在所提出的解析解中,用相同的電壓基準(zhǔn)操作屬于一個(gè)相的所有單元16。不同相 的基準(zhǔn)電壓是不同的,但是每個(gè)相的所有單元使用相同的基準(zhǔn)電壓。添加等式(31)和(32) 提供單個(gè)的基準(zhǔn),就好像在相A上存在一個(gè)單一的單元一樣。因?yàn)闃虮跘中每相存在多個(gè) 即Nb(Mid)個(gè)單元16,所W單個(gè)的基準(zhǔn)被所有單元平均為: (MinIMid博 \
[0118] r追..心.!..............扭:亡L竺+紅竺/.Z..竺:U 耐又'^轉(zhuǎn) MM Mid吟Mid w (33).
[0119] W類似的方式,相B中的所有單元16的基準(zhǔn)被寫作: ^ _Min{Mid-Min)^
[0120] ^ref ^Bypass- A化/. '.'''別Jik!^?f/'把 (34)
[0121] 最后,相C(具有最低數(shù)量化個(gè)工作單元16的橋臂)上的基準(zhǔn)不變。因此,等式 (6)提供基準(zhǔn):
[0122] Vr屯c_Bypass=Vr屯C1 (35)
[0123] 根據(jù)等式(33)和(34),相A和B的基準(zhǔn)電壓是相C和B中的、但不是相A(亦即, 具有最大數(shù)量的活動(dòng)單元16的相)的活動(dòng)單元16的數(shù)量的函數(shù)。相A和B的基準(zhǔn)電壓是 第一組件Ii和第二組件I2中的基準(zhǔn)電壓的比率。來自平衡的第一組件的基準(zhǔn)電壓的比率 是化/佩。來自第二組件的基準(zhǔn)電壓的比率是(Nb-Nc)/Nb。
[0124] 因?yàn)橄郃具有更多的活動(dòng)單元16,所W可W使用所有的或僅使用等于單元16的中 間數(shù)最Nb的足夠的單元16。當(dāng)使用相A的所有活動(dòng)逆變器單元16時(shí),基準(zhǔn)電壓是: J¥- f 2 \ [Nh-N戶) S
[0125]手備m^-t)+CMO+ 重….............£.^.cos(hh-互) NakS }Ng 6
[01%] 其中化是橋臂A中的活動(dòng)逆變器單元16的數(shù)量。當(dāng)化-Nb個(gè)橋臂A的活動(dòng)逆變 器單元16不操作時(shí),活動(dòng)逆變器單元16的基準(zhǔn)電壓是: ^ / 9 .、、: 巧
[0127] 說功伯.f) +CMOI+-i2^--c掃S(似./ "T*) I 屑 JA'l, 6
[0128] 用等式(33)和(34)獲得的基準(zhǔn)電壓不超過單位元素(unity)。單元16不被迫W 過調(diào)制操作。不生成過調(diào)制,而不管在下面的段落中所描述的旁路配置。
[0129] 假設(shè)Min/Mid=a,其中0 <a< 1,兩個(gè)基準(zhǔn)(3扣和(34)被重寫為; / \
[0130] 戶炸/_也巧取-aI%/'_。1 -戶化/_。2J+戶,分_。2 m) f \
[0131] y"if_B_B),pa'" -a、^.ef_h\^ref_b2產(chǎn)^ref_b2 m
[0132] 著眼a的定義,其遵循當(dāng)Min=Mid-l時(shí),即當(dāng)只有一個(gè)單元16被旁路時(shí),出現(xiàn) 電壓基準(zhǔn)的最高量值。通過繪制對a的不同值的在最大調(diào)制指數(shù)的調(diào)制波形從 不超過單位元素。該假設(shè)在具有最大數(shù)量的單元16的相上,多個(gè)即(Max-Mid)個(gè)健康的單 元16也被旁路。然而,如果在該特定的相上使用所有單元16,則基準(zhǔn)將按照Mid/Max的因 子更小,因此圖表表示最差情況的情形。類似地,對a的不同值的在最大調(diào)制的c 的一組圖表表示調(diào)制波形從不超過單位元素。不令人驚訝地,兩個(gè)波形如在圖3A-C中所示 的矢量表示所表明的那樣地呈現(xiàn)為對稱的。
[0133] 根據(jù)等式(25),在旁路操作下的逆變器被分成S個(gè)假想的逆變器Ii、l2和I3,但是 所W的分析忽略最后的組件13。然而,通過忽略該第=組件獲得的結(jié)果證明在不使用該最 后的組件的情況獲得最大線間電壓。該在物理上通過如下事實(shí)來解釋:線間電壓不能大于 通過具有最低數(shù)量的單元的兩個(gè)相可獲得的最大電壓。利用來自等式(24)的假設(shè),在一個(gè) 相(例如在該情況下的A)上可用的額外的(Max-Mid)個(gè)單元16不能再對最大可用的線間 電壓有貢獻(xiàn)。
[0134] 如果在具有最多可操作的單元16的橋臂14中使用所有可用的開關(guān),則可W獲得 益處。該橋臂14的線-中性點(diǎn)電壓可從隱主要的諧波更高地推到頻譜中。因此,還將稍微 地提高兩個(gè)線間電壓(Max-Min)和(Max-Mid),但是(Mid-Min)電壓不受影響。
[0135] 如果在具有最大數(shù)量的可操作單元16(例如在該情況下的A)的相中使用所有單 元,則在橋臂A上的基準(zhǔn)將被改變成: r, " Min,, {Mid-Min),,
[0136] y rAa二--^ ,+----V巧6) 巧也沒屛M似-巧Maxref'>
[0137] 取決于單元16的特定數(shù)量,并且取決于應(yīng)用,使用所有單元16的另外的益處可能 沒有被驗(yàn)證。因?yàn)樵诰哂凶罡邤?shù)量的單元16的相上的(Max-Mid)個(gè)單元16不能進(jìn)一步提 高線間電壓,該些額外的單元16也可與故障單元16相同的方式或者通過保持單元16 中的頂部或底部開關(guān)處于開啟位置而被旁路,W便減少損耗。
[0138] W上論述處理圖1的示例逆變器的一種可能,其中橋臂C具有最少數(shù)最的活動(dòng)單 元16,橋臂B具有中間數(shù)量,橋臂A具有最多數(shù)量的活動(dòng)單元16。在其他情況下,提供活動(dòng) 單元16的其他布置或分布。W下是針對其他分布的解析的基準(zhǔn)電壓計(jì)算: 1 ( 、 2 ( 2-x\
[0139] M=廳.一|=-COS|^ 緩Mj¥ =Iff.-j='COS --- v3 *v3V 3 2 (l.w\
[0140] w= 弦纖.纖't令'- "V 3V 3 ^ 1Maxin,v,m*+Min(u,i\w)
[0141] CMO=-- 2
[01 創(chuàng)情況l.Na^Nb^Nc
[0143] 如果在相A上未使用(Ng-Nb)個(gè)單元: iV f 3 \ (N - N ) X
[0144] ^顯子?古'eos(份.0牛rMO十------------III-III-III-III-III心i^'w'cos(供y)
[0145] 如果在相A上使用所有N。個(gè)單元: ]Sjf7 (isf-I\l)jf
[0146] F。'/--'(郵樹。二而L激.京'COS(妨' /) + 0似j+ 評--m-cmdo-t--)
[0147] w( 3 1.瓦 \fi¥ -N) 巧 /的,=六併'說(w'/ -二^) +CWOiiiiiiiiiiA|苗iiiiiiiiiiiiii::||^.w.cos(巧可) 1 ( 2.M)
[0148] ig' ('的妨,=說.而eosj^w' / + 下j牛OlO
[0149] 情況 2.Na>Nc>Nb
[0150] 如果在相A上未使用(N,-N。)個(gè)單元;
[0巧。V續(xù)AJ屏《 =警.f誦.縣.COS(徽-f) +CMO]十,1,吟!,,著卓')'W乂os(# - < + ;) N, \V3 )K 6
[0152] 如果在相A上使用所有N。個(gè)單元;
[0153] V,熱',:。=金.f,冬COS(W. /) +C'MO1 + -~~公^ OT.cos(份f+ 尋) -"成jIV3 ;K 6
[0154] F嚇'g卿"=繼 '方cosj^?' / -節(jié)J+ 0汾 [0 巧 5] K,'/r執(zhí)'腳,=也-f府子 乂。S(份'^+蘭:;^) + 〇#0]+ 在!~~全么W'C〇S(W'/+ 互) W 護(hù)'¥'' VI 3 JN,. T
[0156]情況 3.Nb>Na>Nc M .( 1 (炎 _ ) 死
[0巧7] F,緣^師靈=^-繼.下'COS(巧'0 + 〇'份+心斯.說義化.( )
[0158] 如果在相B上未使用(Nb-N。)個(gè)單元;
[0 巧 9] N ( 勺 1' 巧 \(N-N、 7T K巧'再柳'…=I.方-e胞(知 / -二^) + 0'份J+ ^^,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 滯乂