本文關(guān)鍵詞：矩陣整流器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展,整流裝置已經(jīng)逐步成為電力電子裝置中最為重要的一種,然而目前傳統(tǒng)的整流器會產(chǎn)生大量的諧波,存在電力污染,還容易造成電網(wǎng)電壓畸變,已經(jīng)不再適用于安全、無污染的電能變換。而改進(jìn)后的雙向PWM整流器,無法使得工作在四象限運(yùn)行,只可以達(dá)到兩象限運(yùn)行,而且大量的儲能元件加大成本。所以,研究一種新型的整流器是十分必要的。矩陣整流器(Matrix Rectifier,MR)作為目前先進(jìn)的整流器裝置,能夠抑制電力污染,實(shí)現(xiàn)單位功率因數(shù),高次諧波能夠通過小容量的元器件處理過濾,還能四象限運(yùn)行,因此,研究矩陣整流器是十分有意義的。本文首先從矩陣變換器(Matrix Converter,MC)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)出發(fā),引出矩陣整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了其雙向開關(guān)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)、約束條件和基本工作原理。其次分析選取了矩陣整流器的控制策略,通過計算推導(dǎo)得出開關(guān)函數(shù)調(diào)制算法對于矩陣整流器在數(shù)學(xué)理論上的可行性,詳細(xì)分析比較了電流空間矢量調(diào)制算法比開關(guān)函數(shù)調(diào)制算法的優(yōu)越性。再次,通過介紹比較三種換流方式,選取了四步換流法作為換流策略。最后利用MATLAB/SIMULINK對矩陣整流器的主回路、脈沖產(chǎn)生電路、脈沖分配等三個大方面建立仿真模型,從輸入特性和輸出特性仿真、輸出電壓、電流瞬時極性變化下的仿真、輸入諧波仿真三個方面總結(jié)分析了矩陣整流器的仿真特性,進(jìn)一步證明了系統(tǒng)模型建立的正確性以及選取控制策略和換流策略的正確性。還選用TMS320F2812型DSP和XC9572L型CPLD對矩陣整流器進(jìn)行硬件設(shè)計,提供軟件設(shè)計流程,為下一步實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：矩陣變換器 矩陣整流器 電流空間矢量調(diào)制 四步換流法 SIMULINK
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM461
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 研究背景和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究情況12-16
• 1.3 本文內(nèi)容安排16-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 2 矩陣整流器的基本理論19-26
• 2.1 矩陣整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-24
• 2.1.1 矩陣整流器基本拓?fù)?/span>19-22
• 2.1.2 矩陣整流器雙向開關(guān)構(gòu)成22-24
• 2.2 矩陣整流器的工作原理24-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 3 矩陣整流器控制策略的研究26-38
• 3.1 常用的控制策略26
• 3.2 開關(guān)函數(shù)調(diào)制算法26-31
• 3.2.1 矩陣變換器的開關(guān)函數(shù)調(diào)制算法26-29
• 3.2.2 矩陣整流器的開關(guān)函數(shù)調(diào)制算法29-31
• 3.3 電流空間矢量調(diào)制算法31-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 矩陣整流器換流策略的研究38-48
• 4.1 換流策略概述38
• 4.2 一步換流法38-40
• 4.3 兩步換流法40-42
• 4.4 四步換流法42-45
• 4.5 在矩陣整流器中四步換流法的實(shí)現(xiàn)45-46
• 4.6 本章小結(jié)46-48
• 5 矩陣整流器系統(tǒng)建模及仿真研究48-62
• 5.1 仿真軟件的介紹48-49
• 5.2 矩陣整流器仿真模型的建立49-57
• 5.2.1 矩陣整流器仿真模型系統(tǒng)框圖49
• 5.2.2 矩陣整流器主回路模型建立49-52
• 5.2.3 矩陣整流器脈沖產(chǎn)生電路模型建立52-54
• 5.2.4 矩陣整流器脈沖分配電路模型建立54-55
• 5.2.5 矩陣整流器系統(tǒng)仿真模型55-57
• 5.3 矩陣整流器的仿真與分析57-61
• 5.3.1 輸入特性和輸出特性仿真57-60
• 5.3.2 輸出電壓、電流瞬時極性變化下的仿真60
• 5.3.3 輸入諧波仿真60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 6 矩陣整流器的硬件設(shè)計與軟件設(shè)計62-72
• 6.1 矩陣整流器的硬件設(shè)計62-69
• 6.1.1 濾波電路與開關(guān)矩陣電路設(shè)計62-63
• 6.1.2 檢測電路設(shè)計63-65
• 6.1.3 控制電路設(shè)計65-68
• 6.1.4 保護(hù)電路設(shè)計68
• 6.1.5 驅(qū)動電路設(shè)計68-69
• 6.2 矩陣整流器的軟件設(shè)計69-71
• 6.2.1 主程序設(shè)計69-70
• 6.2.2 定時器中斷程序設(shè)計70-71
• 6.2.3 CPLD程序流程設(shè)計71
• 6.3 本章小結(jié)71-72
• 7 總結(jié)與展望72-74
• 7.1 總結(jié)72-73
• 7.2 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果79-80
• 致謝80-81

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王輝;粟梅;孫堯;李幸;韓華;張關(guān)關(guān);;應(yīng)用于V2G的AC/DC矩陣變換器[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2013年09期

2 馮波;林樺;王興偉;安星;;AC-DC矩陣變換器空間矢量優(yōu)化調(diào)制模式研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2012年33期

3 楊興華;楊喜軍;張哲民;姜建國;;矩陣整流器單周期控制策略的研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2012年02期

4 薛仁魁;徐壯;王立國;徐殿國;;車用AC-DC矩陣式變換器閉環(huán)控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年S1期

5 侯世英;宋星;孫韜;張闖;;基于滑�？刂频男滦腿嚯p頻并網(wǎng)逆變器[J];電力自動化設(shè)備;2011年12期

6 薛花;王育飛;;基于無源性的并聯(lián)型有源濾波器自適應(yīng)滑模控制[J];電力自動化設(shè)備;2011年09期

7 徐壯;殷冠賢;徐殿國;;車用新型AC-DC矩陣式變換器[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年08期

8 周倩;梁輝;;三相PWM整流器PI參數(shù)的設(shè)計分析[J];電力電子技術(shù);2011年02期

9 尚磊;孫丹;胡家兵;賀益康;王波;;三相電壓型并網(wǎng)逆變器滑模變結(jié)構(gòu)直接功率控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年14期

10 張興;童誠;楊淑英;謝震;;基于雙空間矢量調(diào)制的雙級矩陣變換器共模電壓抑制研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2010年18期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 蔡文;矩陣式三相交流—直流變換器的研究[D];上海大學(xué);2009年

2 曾雨竹;對矩陣變換器若干問題的研究[D];浙江大學(xué);2007年

3 黃科元;矩陣式變換器的空間矢量調(diào)制及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

  本文關(guān)鍵詞：矩陣整流器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

，

本文編號：283960