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本发明公开了一种轻型MMC电机驱动系统拓扑及其调制方法，属于电力电子变换器领域，拓扑包括模块化多电平换流器结构、若干个半桥与电容结构、若干个附加半桥结构、若干个三绕组高频变压器结构和三相桥臂；半桥与电容结构和附加半桥结构组成新型子模块；三绕组高频变压器结构将所有新型子模块互联在一起；三相桥臂中每相桥臂分为上桥臂和下桥臂，每相上桥臂均包括n个新型子模块和上桥臂电感Larm1、Larm3、Larm5，每相下桥臂均包括n个新型子模块和下桥臂电感Larm2、Larm4、Larm6；采用功率耦合通道开环同步调制方法。本发明能够抑制电机运行全转速范围内的子模块电容电压波动，同时一定程度上减小系统共模电压。

本发明涉及电机驱动器领域，具体涉及一种多相电机驱动器控制方法，多相电机驱动器由2n相逆变器组成，n为自然数，其中，第1、2相桥臂由第一模块控制；第3、4相桥臂由第二模块控制；依次类推，第2n‑1、2n相桥臂由第n模块控制；第一模块控制中，第一调制波和第二调制波相减，然后与第一载波比较生成第一模块的控制信号；第一调制波和第二调制波之差大于第一载波1时，第1相桥臂上开关和第2相桥臂下开关导通，此时若第1相桥臂电流小于0，则第1相桥臂上开关关断，只有第2相桥臂下开关导通；此时若第2相桥臂电流大于0，则第2相桥臂下开关关断，只有第1相桥臂上开关导通。本发明只需调制波运算和载波比较产生控制信号，就能消除系统共模电压。

本发明公开了一种计及开关频率优化的有限控制集模型预测控制方法。首先，检测系统状态变量，并利用积分器获取控制信号持续周期数目；其次，利用系统状态预测模型以及控制信号持续周期数目预测模型，对系统未来状态以及控制信号持续周期数目进行预测；最后，利用结合控制信号约束项的价值函数对变换器的电压矢量进行评估，选择令价值函数最小化的电压矢量作为最优电压矢量，并作用于变换器。本发明公开的一种计及开关频率优化的有限控制集模型预测控制算法通过预测与约束控制信号持续周期数目的方法对系统的开关频率进行控制，旨在克服传统有限控制集模型预测控制算法存在的开关频率不固定缺陷。