基于小波調(diào)制的雙級矩陣變換器的研究.pdf

1、雙級矩陣變換器作為一種新的交流-交流型電力變換器，相比于傳統(tǒng)單級矩陣變換器而言有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢。它不僅具有傳統(tǒng)矩陣變換器能量雙向可逆、輸入輸出電流正弦、輸入功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了傳統(tǒng)矩陣變換器開關(guān)數(shù)量多、換流過程復(fù)雜等缺點(diǎn)，使得拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更簡單，換流過程更可靠。在實(shí)際應(yīng)用中常會遇到各種非理想條件，這將影響雙級矩陣變換器的輸出電壓質(zhì)量。因此，通過良好的調(diào)制策略來提高輸出電壓質(zhì)量一直是很多學(xué)者的研究重點(diǎn)。
　　良好的控制策略

2、既能夠有效的改善輸入輸出特性，還可以降低諧波污染和減小開關(guān)損耗，因而常受到廣大學(xué)者的關(guān)注和研究。相比于傳統(tǒng)調(diào)制策略，本文提出一種新型的小波調(diào)制策略，并對其在雙級矩陣變換器的應(yīng)用中展開研究。小波理論因其獨(dú)特的局部時(shí)頻域分析能力和多分辨分析原理，被廣泛應(yīng)用于通信、地震勘測領(lǐng)域。目前，國外已有學(xué)者對其展開研究，將其應(yīng)用于變換器的調(diào)制技術(shù)中，在整流器和逆變器中均已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，體現(xiàn)了良好的輸出性能。
　　本文的研究主體是雙級矩陣變換器，分別從

3、整流級和逆變級兩方面進(jìn)行了研究。對小波調(diào)制策略在整流級中的輸入電流，直流側(cè)電壓進(jìn)行了分析，并與經(jīng)典的空間矢量調(diào)制策略的性能進(jìn)行了對比；對逆變級中的三相輸出電壓及其諧波畸變率做出了分析，且同樣與空間矢量調(diào)制完成了對比。其次，對小波調(diào)制策略的整流級和逆變級進(jìn)行了協(xié)同調(diào)制，完成了小波調(diào)制在雙級矩陣變換器中的應(yīng)用，分析了協(xié)同調(diào)制的輸入輸出性能，并在多種配合方式下進(jìn)行了性能對比的分析。同時(shí)又對小波調(diào)制策略下的共模電壓瞬時(shí)值進(jìn)行了分析，通過改進(jìn)算法

4、，完成了對共模電壓的抑制，并對共模電壓波形抑制前后進(jìn)行了對比。最后，結(jié)合各部分內(nèi)容的仿真分析，通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證小波調(diào)理論。以DSP2812為控制核心，搭建了軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺，分別對上述仿真內(nèi)容展開實(shí)驗(yàn)，并通過實(shí)驗(yàn)波形與仿真波形對比，說明了小波調(diào)制仿真分析的正確性，驗(yàn)證了小波調(diào)制的可行性。
　　研究結(jié)果表明，小波調(diào)制可實(shí)現(xiàn)對雙級矩陣變換器的有效控制。且小波調(diào)制策略下無論整流級和逆變級，輸入電流、輸出電壓質(zhì)量高、諧波含量小，算法實(shí)現(xiàn)簡單。