AC-DC矩陣變換器作為一種新型“綠色”交流-直流電力變換裝置,由于具有可控功率因數(shù),正弦輸入電流,不需要大容量大體積的儲(chǔ)能元件等優(yōu)良特性,非常適合應(yīng)用在航空航天、船舶等對(duì)可靠性和功率密度要求較高的場(chǎng)合,從而使其近年來逐漸成為了電力電子領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。然而,AC-DC矩陣變換器過大的共模電壓將嚴(yán)重?fù)p害系統(tǒng)漏電保護(hù)設(shè)備,且雙向開關(guān)管中過多的功率器件對(duì)變換器容錯(cuò)能力要求更高,同時(shí)無中間儲(chǔ)能元件使得變換器對(duì)外部擾動(dòng)更加敏感。本文因此選取AC-DC矩陣變換器為研究對(duì)象,針對(duì)變換器共模電壓高、容錯(cuò)性能差、抗擾性低等因素所引起的系統(tǒng)安全問題,結(jié)合電流空間矢量調(diào)制,對(duì)變換器本身的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、調(diào)制算法和控制策略三個(gè)方面進(jìn)行了深入地研究和分析。首先,介紹了AC-DC矩陣變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的演化過程,詳細(xì)闡述了空間矢量調(diào)制模式及其相應(yīng)的矢量合成原理,深入研究了共模電壓產(chǎn)生機(jī)理。針對(duì)變換器在零矢量作用時(shí)共模電壓最大,提出了一種帶雙向續(xù)流回路的三相七開關(guān)AC-DC矩陣變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)利用外置續(xù)流回路等效構(gòu)造虛擬零矢量,相比于采用兩對(duì)稱有效矢量替換零矢量的傳統(tǒng)共模抑制方法,改進(jìn)共模抑制方法不僅有效地抑制了共... 

【文章來源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 AC-DC矩陣變換器研究現(xiàn)狀
        1.2.1 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        1.2.2 調(diào)制算法
        1.2.3 容錯(cuò)控制
        1.2.4 滑�？刂�
    1.3 論文研究課題的來源
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 電流空間矢量調(diào)制及其共模抑制研究
    2.1 引言
    2.2 AC-DC矩陣變換器基本原理
    2.3 AC-DC矩陣變換器電流空間矢量調(diào)制
    2.4 AC-DC矩陣變換器共模電壓抑制
        2.4.1 傳統(tǒng)共模抑制
        2.4.2 改進(jìn)共模抑制
    2.5 仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        2.5.1 仿真及其分析
        2.5.2 實(shí)驗(yàn)及其分析
    2.6 小結(jié)
第三章 開關(guān)管故障狀態(tài)下的容錯(cuò)控制研究
    3.1 引言
    3.2 AC-DC矩陣變換器故障分析
        3.2.1 正常情況下各矢量運(yùn)行模式
        3.2.2 開關(guān)管故障狀態(tài)下的矢量合成
    3.3 具有容錯(cuò)運(yùn)行能力的AC-DC矩陣變換器
        3.3.1 冗余I型容錯(cuò)系統(tǒng)
        3.3.2 冗余II型容錯(cuò)系統(tǒng)
        3.3.3 冗余III型容錯(cuò)系統(tǒng)
    3.4 仿真及實(shí)驗(yàn)分析
        3.4.1 仿真及其分析
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)及其分析
    3.5 小結(jié)
第四章 AC-DC矩陣變換器滑�？刂蒲芯�
    4.1 引言
    4.2 AC-DC矩陣變換器的數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 AC-DC矩陣變換器dq模型
        4.2.2 AC-DC矩陣變換器系統(tǒng)特性分析
    4.3 AC-DC矩陣變換器等效滑模控制
        4.3.1 直流輸出電壓傳統(tǒng)滑�？刂�
        4.3.2 基于雙曲正切函數(shù)的直流輸出電壓滑�？刂�
        4.3.3 直流輸出電壓全局滑�？刂�
        4.3.4 輸入功率因數(shù)滑模補(bǔ)償
    4.4 仿真和實(shí)驗(yàn)分析
        4.4.1 仿真及其分析
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)及其分析
    4.5 小結(jié)
第五章 仿真模型和樣機(jī)研制
    5.1 引言
    5.2 仿真模型
        5.2.1 仿真軟件簡(jiǎn)介
        5.2.2 仿真模型系統(tǒng)框圖
        5.2.3 仿真模型電路圖
    5.3 樣機(jī)研制
        5.3.1 開關(guān)矩陣及其驅(qū)動(dòng)電路
        5.3.2 濾波檢測(cè)電路
        5.3.3 控制電路
        5.3.4 程序設(shè)計(jì)
        5.3.5 樣機(jī)實(shí)物圖
    5.4 小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果
致謝
附錄



本文編號(hào)：3088682