本文關(guān)鍵詞：三相—單相Quasi-Z源矩陣變換器的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：矩陣變換器因其功能上的諸多優(yōu)點(diǎn),受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,成為近年來(lái)電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。但是目前的研究主要集中在三相-三相矩陣變換器,很少涉及三相-單相矩陣變換器。隨著新能源技術(shù)的發(fā)展,在越來(lái)越多的工業(yè)場(chǎng)合需要高品質(zhì)的單相電源,因此研究三相-單相矩陣變換器具有十分重要的意義。然而,傳統(tǒng)的三相-單相矩陣變換器的電壓增益低,輸入電流含有大量的低次諧波,抗干擾能力較差,易受到電網(wǎng)波動(dòng)的影響。這些缺陷嚴(yán)重限制了其在工業(yè)實(shí)際中的應(yīng)用。本文致力于解決傳統(tǒng)三相-單相矩陣變換器存在的這些問(wèn)題。首先,本文將Quasi-Z源電路分別與三相-單相直接矩陣變換器、三相-單相間接矩陣變換器相結(jié)合,提出了三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器與三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器。利用Quasi-Z源電路獨(dú)有的特性,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)矩陣變換器電壓增益低,抗干擾能力差的缺點(diǎn)。其次,在傳統(tǒng)三相-單相矩陣變換器調(diào)制方法的基礎(chǔ)上插入直通零矢量,分別提出了三相.單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的雙電壓合成法、三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器的空間矢量法。再次,為了研究輸入電流畸變的問(wèn)題,分別對(duì)三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器、三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,得到了輸入電流的精確表達(dá)式。研究了Quasi-Z源網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)設(shè)計(jì)方法,通過(guò)設(shè)計(jì)Quasi-Z源的參數(shù),可使輸入電流正弦。但是,輸出低頻時(shí)需要較大的Quasi-Z源參數(shù),導(dǎo)致系統(tǒng)的功率因數(shù)降低。再次,為了解決輸出低頻時(shí),輸入電流畸變的問(wèn)題。本文提出了一種新型的帶功率補(bǔ)償?shù)娜?單相Quasi-Z源間接矩陣變換器。對(duì)其調(diào)制方法進(jìn)行了研究,提出了預(yù)測(cè)功率控制的調(diào)制策略。仿真結(jié)果證明,該變換器在所提調(diào)制方法下對(duì)輸入電流的改善效果明顯,得到了正弦度較好的輸入電流。最后,搭建了以DSP和CPLD為控制單元的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)所提的三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)測(cè)試,驗(yàn)證了所提的變換器以及所建模型的正確性。
【關(guān)鍵詞】：三相-單相矩陣變換器 Quasi-Z源電路 雙電壓合成法 空間矢量法 電路建模 功率補(bǔ)償
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 課題的背景和意義12-14
• 1.2 三相-單相矩陣變換器綜述14-17
• 1.2.1 矩陣變換器的基本概念和分類(lèi)14-15
• 1.2.2 三相-單相直接矩陣變換器15
• 1.2.3 三相-單相間接矩陣變換器15-16
• 1.2.4 三相-單相矩陣變換器研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 Z源/Quasi-Z源矩陣變換器綜述17-19
• 1.3.1 Z源/Quasi-Z源變換器17-18
• 1.3.2 Z源/Quasi-Z源矩陣變換器18-19
• 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容19-22
• 2 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器22-38
• 2.1 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器拓?fù)?/span>22-24
• 2.2 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器調(diào)制策略24-30
• 2.2.1 三相-單相矩陣變換器調(diào)制策略概述24-26
• 2.2.2 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的調(diào)制策略26-27
• 2.2.3 開(kāi)關(guān)序列27-30
• 2.3 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的數(shù)學(xué)建模30-33
• 2.4 仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證33-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 3 三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器38-52
• 3.1 三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器拓?fù)?/span>38-39
• 3.2 三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器調(diào)制策略39-43
• 3.2.1 整流級(jí)的空間矢量調(diào)制策略39-42
• 3.2.2 逆變級(jí)的SPWM調(diào)制策略42-43
• 3.2.3 開(kāi)關(guān)序列43
• 3.3 三相-單相Quasi-Z源間接矩陣變換器的數(shù)學(xué)建模43-46
• 3.4 仿真驗(yàn)證46-49
• 3.5 本章小結(jié)49-52
• 4 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的設(shè)計(jì)方法52-64
• 4.1 電壓增益分析52-54
• 4.2 輸入電流諧波分析54-57
• 4.2.1 輸入電流諧波與輸出頻率的關(guān)系54-55
• 4.2.2 輸入電流諧波與Quasi-Z源電路阻抗的關(guān)系55-57
• 4.3 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證57-63
• 4.3.1 電壓增益仿真驗(yàn)證57-59
• 4.3.2 輸入電流諧波與輸出頻率關(guān)系的仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證59-61
• 4.3.3 輸入電流諧波與Quais-Z源阻抗關(guān)系的仿真驗(yàn)證61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 5 帶功率補(bǔ)償?shù)娜?單相Quasi-Z源間接矩陣變換器64-76
• 5.1 帶功率補(bǔ)償?shù)娜?單相Quasi-Z源間接矩陣變換器拓?fù)?/span>64-65
• 5.2 帶功率補(bǔ)償?shù)娜?單相Quasi-Z源間接矩陣變換器調(diào)制策略65-68
• 5.2.1 預(yù)測(cè)控制法概述65-67
• 5.2.2 預(yù)測(cè)功率控制策略67-68
• 5.3 仿真驗(yàn)證68-74
• 5.4 本章小結(jié)74-76
• 6 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)76-84
• 6.1 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的硬件設(shè)計(jì)76-79
• 6.1.1 主功率電路76-77
• 6.1.2 驅(qū)動(dòng)電路77-78
• 6.1.3 緩沖電路78-79
• 6.1.4 電壓、電流傳感器79
• 6.2 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的軟件設(shè)計(jì)79-81
• 6.2.1 DSP軟件設(shè)計(jì)79-80
• 6.2.2 CPLD軟件設(shè)計(jì)80-81
• 6.3 三相-單相Quasi-Z源直接矩陣變換器的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)81-82
• 6.4 本章小結(jié)82-84
• 7 結(jié)論84-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 作者簡(jiǎn)歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果90-94
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集94

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4 張麗瓊;潘峰;;矩陣變換器空間矢量脈寬調(diào)制控制算法及仿真研究[J];電子世界;2012年06期

5 張麗瓊;潘峰;;矩陣變換器空間矢量脈寬調(diào)制控制算法及仿真研究[J];電源世界;2012年05期

6 吳勝,黃聲華,周理兵,李朗如;矩陣變換器的正反組電流過(guò)零切換控制法[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2002年06期

7 郭有貴,喻壽益,朱建林;帶不同負(fù)載時(shí)矩陣變換器的輸入輸出特性[J];中南工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年05期

8 郭有貴;朱建林;;矩陣變換器的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)[J];電工技術(shù);2003年04期

9 郭有貴,喻壽益,朱建林;矩陣變換器平衡/非平衡輸入的對(duì)比分析[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2004年08期

10 陳明,郭前崗,李耀華,孟彥京;矩陣變換器發(fā)展展望[J];電氣傳動(dòng)自動(dòng)化;2005年03期

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1 方永麗;唐軼;馬星河;劉昊;;考慮管壓降影響的雙電壓合成式矩陣變換器的仿真研究[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

2 李志勇;蔡灝;諶海霞;;雙橋矩陣變換器的仿真模型研究[A];2006中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2006年

3 何智星;金愛(ài)娟;林珊;;矩陣變換器及其空間矢量調(diào)制技術(shù)的改進(jìn)[A];04'中國(guó)企業(yè)自動(dòng)化和信息化建設(shè)論壇暨中南六省區(qū)自動(dòng)化學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)專(zhuān)輯[C];2004年

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5 段其昌;郝風(fēng)霞;唐毅;;矩陣變換器勵(lì)磁的雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)研究(英文)[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展·2007——全國(guó)第18屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用（CACIS）學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

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7 羅培;朱建林;李利娟;;矩陣變換器的多電平電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與模型[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

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1 上海大學(xué) 陳伯時(shí) 教授;矩陣變換器的發(fā)展與展望[N];中國(guó)電子報(bào);2003年

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1 佘宏武;矩陣變換器控制技術(shù)研究及其應(yīng)用[D];華中科技大學(xué);2011年

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5 宋鵬;矩陣變換器—永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性研究[D];天津大學(xué);2012年

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7 曾雨竹;對(duì)矩陣變換器若干問(wèn)題的研究[D];浙江大學(xué);2007年

8 李幸;矩陣變換器的無(wú)功特性及控制研究[D];中南大學(xué);2014年

9 粟梅;矩陣變換器—異步電動(dòng)機(jī)高性能調(diào)速系統(tǒng)控制策略研究[D];中南大學(xué);2005年

10 唐釀;矩陣變換器調(diào)制策略?xún)?yōu)化及應(yīng)用分析[D];華北電力大學(xué);2013年

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1 潘東卿;矩陣變換器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制改進(jìn)研究[D];湘潭大學(xué);2015年

2 黃斯瑤;雙級(jí)矩陣變換器功率開(kāi)關(guān)故障診斷策略研究[D];湘潭大學(xué);2015年

3 唐水平;基于重復(fù)控制的Buck-Boost矩陣變換器控制策略研究[D];湖南科技大學(xué);2015年

4 聶寧;三相—單相Quasi-Z源矩陣變換器的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 王e，

本文編號(hào)：327812