雙空間矢量調制矩陣變換器的研究.pdf

1、矩陣變換器作為一種通用電源變換裝置，可以方便實現(xiàn)n相到m相變換。該變換器能夠產生可控的正弦輸出電壓和單位功率因數(shù)的輸入電流；無中間儲能環(huán)節(jié)、能量可雙向傳遞一次變換、動態(tài)響應快；采用不同控制算法，可實現(xiàn)整流、逆變、變頻、斬波等功能。因此，利用電力電子技術、計算機技術和控制理論的研究成果，開發(fā)一種對電網(wǎng)無污染、四象限運行的高質量交流變頻電源，成為從事電力電子分析與控制學者研究的熱點。
　　本文首先分析了矩陣變換器的等效交-直-交結構，

2、推導出了矩陣變換器交-交直接變換控制規(guī)律，即采用輸出線電壓空間矢量調制和輸入相電流空間矢量調制相結合的雙空間矢量調制策略，該方法可使矩陣變換器輸入電流正弦變化，輸入側功率因數(shù)角可正負調節(jié)，輸出正弦的交流電壓，有效抑制低階諧波，是一種很有發(fā)展前途的控制策略。
　　文中以DSP(數(shù)字信號處理器)為核心構造了矩陣變換器控制系統(tǒng)的硬件實驗平臺，主電路部分的9個雙向開關由IGBT和二極管反并聯(lián)組成，采用四步換流法實現(xiàn)雙向開關的安全切換，這樣

3、既防止出現(xiàn)使電源發(fā)生短路的開關組合，又保證在任意時刻給負載電流提供至少一條通路，采用復雜可編程邏輯器件CPLD實現(xiàn)四步換流。
　　分析了矩陣變換器無功功率的傳遞、控制以及功率雙向流動等問題，從理論上深化了對矩陣變換器能量變換機理的認識，指出了輸入無功功率存在一定的調節(jié)范圍；討論了矩陣變換器能量雙向流動的控制問題，指出不同負載情況下矩陣變換器同電源間的能量交換表現(xiàn)出不同的性質，說明了能量回饋是矩陣變換器的自然特性。
　　本文對