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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119805586B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510034979.2，技术领域涉及：G01V3/08；该发明授权一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法是由王颖杰;张箫;马家骏;李山;王晨光设计研发完成，并于2025-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法，包括步骤如下：S1，通过分析阻感性负载对发射电流波形畸变影响以及发射频谱能量损失影响，基于等面积原理延拓电流波形，补偿损失的发射电流频谱能量，计算电流波形延拓时间；S2，考虑感性负载及死区效应，建立双极性SHMPWM非线性方程组；S3，利用粒子群算法对双极性SHMPWM非线性方程组进行迭代运算，得到半周期对称SHMPWM的开关角求解结果。本发明采用优化粒子群算法求解方程组以获得开关角，实现半周期对称SHMPWM频率聚焦波形的频域信息符合期望设定的特定谐波幅值。

本发明授权一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法在权利要求书中公布了：1.一种电磁探测优化双极性SHMPWM发射方法，其特征在于，包括步骤如下： S1，通过分析阻感性负载对发射电流波形畸变影响以及发射频谱能量损失影响，基于等面积原理延拓电流波形，补偿损失的发射电流频谱能量，计算电流波形延拓时间； S2，考虑感性负载及死区效应，建立双极性SHMPWM非线性方程组； S3，利用粒子群算法对双极性SHMPWM非线性方程组进行迭代运算，得到半周期对称SHMPWM的开关角求解结果； 计算电流波形延拓时间的具体步骤如下： S11，将发射电路等效为一阶全响应阻感性电路； 由一阶电路全响应电路，得到： 其中各个变量对应阻感性电路拓扑关系如下： 设定电流在5时间内稳定，那么t1和t2的关系如下： 式中，是一阶电路电流瞬时值，是一阶电路电流的稳态值，是一阶电路电流初始值，Ud、Id分别为稳态电压和稳态电流，L、R分别为等效电路的电感和电阻，t1、t2分别为开关闭合时刻和断开时刻；为导通时电流；τ为时间常数；e为自然常数，是t1时刻闭合瞬间的初始值； S12，基于等面积原理，计算单极性实际电流波形的延拓时间ΔT； 将[t1,t1+5τ]时间段电流波形与横轴围成的图形等效为一个宽为T1、高为Id的矩形，t1为电流上升阶段起始时刻，利用下式求解T1： 令t1=0，解得： 在电流下降时间段[t2,t3]内，实际电流为： 当电流下降到0时： 式中，t2为电流下降阶段起始时刻，t3为电流下降到0的时刻； 将[t2,t3]时间段电流波形与横轴围成的图形等效为一个宽为T2、高为Id的矩形；由面积相等得到： 进而得到T2为： 根据等面积原理，在原有t1到t2时间基础上扩宽ΔT，使得经过修正后的发射电流能量与理想发射电流能量相等；则ΔT为： 步骤13，计算双极性电流波形的延拓时间ΔT′； 当电流在上升时间段[t′1,t′1+5τ]内时，将缺失的面积与超出的面积的代数求和等效为一个宽为ΔT′、高为Id的矩形，利用下式求解ΔT′： 则有： 令t′1=0,得： 式中，t′1、t′2分别为实际双极性电流波形上升阶段起始时刻和过零时刻； 应用于等面积原理，应使得t′1到t′3波形在原来的基础上扩宽ΔT′，使得经过修正后的发射电流能量与理想发射电流能量相等，t′3为实际双极性电流波形下降阶段起始时刻； 双极性SHMPWM非线性方程组如下： 开关角限定大小关系如下： 各次谐波幅值计算公式如下： 其中，a0为直流分量，aj、bj分别为正弦分量和余弦分量，为逆变器输出电压瞬时值，αj为开关角度，j=1,2,…,N，N为半周期内开关角个数；αd为死区时间在单周期内占据的死区角度，Td为死区时间；为角速度。

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