傳統的共直流母線開繞組電機驅動系統的調製策略主要有三種：交替子六邊形脈衝寬度調製（PWM）、中間六邊形PWM和解耦SVPWM，但單一調製策略下無法兼顧電壓輸出範圍和零序電壓。江蘇大學電氣信息工程學院的研究人員袁淵、朱孝勇、左月飛、卜霄霄、魯慶，在2019年第22期《電工技術學報》上撰文，提出一種移相解耦調製策略，該策略是在解耦SVPWM的基礎上將兩個逆變器的電壓矢量夾角也作為一個控制量，通過調節該夾角可以使驅動系統既有較寬的輸出電壓範圍，又能在全輸出電壓範圍內具有較小的零序電壓。
電動汽車的三大核心部件為電池、電機和電控。其中，電機及其驅動控制系統是電動汽車電機驅動系統的核心，對電動汽車的高性能可靠運行起著至關重要的作用。經過多年發展，傳統的電機理論與驅動控制技術已逐漸成熟，但其性能也越來越無法滿足日益提高的汽車工業飛速發展的需求，於是新型電機驅動系統拓撲結構和控制策略陸續出現。
開繞組電機（Open Winding Electric Machine, OWEM）是近年來受到廣泛研究的新型電機系統，它是在傳統單逆變器驅動電機系統的基礎上，不改變原電機的本體電磁設計與機械結構，僅將電機的繞組中性點打開並在繞組兩端分別接一個單逆變器而成。
根據供電模式的不同，驅動系統的拓撲結構可分為隔離直流母線雙逆變器拓撲和共直流母線雙逆變器拓撲。採用共直流母線雙逆變器開繞組電機拓撲結構，僅需一個直流電源，更有利於實現在電動汽車電池容量受限的前提下提高輸出功率，拓寬電機轉速運行範圍，其在電機驅動系統中的應用受到廣泛關注。但由於存在零序電流回路，系統中的零序電壓、反電動勢諧波等會導致零序電流的存在，從而使得電機損耗增大、系統性能下降。
為了提高OWEM驅動系統的輸出電壓來拓寬調速範圍，有學者通過在SPWM波上注入3次諧波來提高電壓利用率。有學者提出交替子六邊形中心PWM（Alternate Sub-Hexagonal Center PWM, ASHC-PWM）方法，通過雙逆變器交替鉗位來減小開關損耗。有學者採用解耦SVPWM策略，簡化了調製方法。
上述方法儘管能夠拓寬電機調速範圍，但在全速範圍存在零序電壓較大的問題。
- 為此，有學者通過零矢量作用時間重新分配的方法使一個週期內的零序電壓平均值為零，達到抑制零序電壓的目的。
- 有學者提出中間六邊形調製，通過使用不產生零序電壓的矢量進行調製，可以達到瞬時零序電壓為零的效果。
- 有學者分析瞭解耦SVPWM下零矢量的放置位置與零序電壓的關係，通過調整零矢量的位置消除了調製波中的3次諧波從而消除了零序電壓，但調製方法較為複雜。
- 有學者提出了空間電壓矢量60°解耦的調製方式消除開繞組電機系統中的零序電壓。
上述方法消除了零序電壓，但也降低了電壓利用率。
綜上可知，目前共直流母線雙逆變器的調製方式主要有三種：ASHC-PWM、中間六邊形PWM和解耦調製方式。ASHC-PWM可以提供較高的輸出電壓但存在零序電壓的問題，適用於高速運行場合；中間六邊形PWM輸出電壓略低，但不存在零序電壓，適合於中低速運行場合；解耦調製方式既可以實現無零序電壓也可以提供較高的輸出電壓，但需要採用不同的調製策略。因此，如何在一種調製方式下，既能實現較高的輸出電壓範圍，又可降低全速範圍內的零序電壓，成為一個難題。
為此，江蘇大學電氣信息工程學院的研究人員提出了一種移相解耦調製策略，在解耦調製的基礎上將兩個逆變器電壓矢量間的相位角也作為一個控制量，通過改變相位角保證驅動系統在低速時不產生零序電壓，並能夠輸出較高的電壓以拓寬電機的調速範圍，即可以採用統一調製方式來同時獲得寬調速範圍和低零序電壓，簡化了調製方法。
圖11 實驗平臺
研究者將兩個逆變器的電壓矢量夾角定義為解耦角，首先分析不同解耦角下的輸出電壓中基波含量和總諧波畸變率（Total Harmonic Distortion, THD）；然後對比不同調制方式下的調製波，而後採用移相控制策略來實現輸出電壓的平滑變化。在線性調製區且不考慮逆變器非線性的情況下，獲得如下結論：
- 1）中間範圍調製下無零序電壓，但調製係數只能達到0.866。
- 2）傳統解耦調製下調製係數可達1，但THD較大，達到20.8%。
- 3）最大範圍調製下調製係數也可達1，THD比傳統解耦調製下的還要大，尤其在低輸出電壓範圍下能達到50%，但開關損耗相比於另兩種典型調製方式下的可以減小一半。
- 4）移相解耦調製通過調節移相角可以採用統一的調製方式來實現不同的調製範圍。當解耦角為120°時，其本質與中間範圍調製一致，使系統在中低速範圍內具有和中間六邊形調製相同的零序電壓。當電機需要擴速運行時，通過增大解耦角來拓寬調速範圍，這樣可以儘量減小零序電壓。因此在保證調製係數達到1的前提下，使系統在全輸出電壓範圍下具有最小的THD。
以上研究成果發表在2019年第22期《電工技術學報》，論文標題為“共直流母線開繞組電機的移相解耦控制策略”，作者為袁淵、朱孝勇、左月飛、卜霄霄、魯慶。
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