矩陣變換器是一種新型的交流電力變換裝置,它主要由雙向開關(guān)器件組成,按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),相比普通電力變換器具有高效率、高功率密度和高可靠性等特點(diǎn)。矩陣變換器可產(chǎn)生正弦輸入電流和正弦輸出電流,并可自由調(diào)節(jié)輸入功率因數(shù)和輸出頻率,實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動。矩陣變換器大大降低了功率變換器的無功功率和諧波污染,是一種新型電力轉(zhuǎn)換裝置。本文重點(diǎn)分析并研究了矩陣變換器的特點(diǎn)和及關(guān)鍵技術(shù),例如調(diào)制解調(diào)算法,變換器換相策略以及濾波器的設(shè)計等。本文首先分析了其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及對應(yīng)于任意調(diào)制算法均成立的、基于開關(guān)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型,并分析了幾種可行的雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)。然后,主要分析了矩陣式變換器的空間矢量調(diào)制策略,數(shù)學(xué)推導(dǎo)和變換得到低頻傳遞函數(shù)矩陣,引入了虛擬直流環(huán)節(jié),把矩陣式變換器等效為交直交拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。進(jìn)而,對其等效逆變環(huán)節(jié)和等效整流環(huán)節(jié)分別進(jìn)行空間矢量調(diào)制,以此為基礎(chǔ)消去中間直流環(huán)節(jié),得到整合后的矩陣式變換器的空間矢量調(diào)制策略及其開關(guān)組合,并且,使用典型的雙邊調(diào)制開關(guān)模式對開關(guān)次數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得到了換流次數(shù)最少的36種扇區(qū)組合的開關(guān)狀態(tài)。然后,在空間矢量調(diào)制算法下,分析了基于輸出電流方向檢測的四步換流策略和基于換流電壓檢測的... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

為表3.7所列的安全換流開關(guān)組合表的具體狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，其中前兩位、中間兩位以及最后兩位分別代表了與三個輸入相相連接的雙向開關(guān)S、S、S、S、S、S的開關(guān)狀態(tài)，1表示開通，0表示關(guān)斷

西安科技大學(xué)工程碩士學(xué)位論文4.2 矩陣式變換器基于空間矢量調(diào)制的仿真模型該仿真主要通過 MATLAB / SIMULINK 建立基于空間矢量調(diào)制的三相/三相矩陣式變換器仿真模型，驗(yàn)證控制策略的正確性。該模型分為 2 個主要部分，如圖 4.1 所示。第一部分是由三相對稱輸入電源、輸入濾波器、矩陣式開關(guān)電路、三相對稱阻感性負(fù)載和測量模塊構(gòu)成的，稱為主電路部分；第二部分為控制電路部分，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)本文第二章中的空間矢量調(diào)制算法的調(diào)制過程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)具有良好性能的交交變頻。為了使得電路簡潔、易于理解，將其中各模塊進(jìn)行了封裝。接下來對仿真模型及結(jié)果進(jìn)行介紹和驗(yàn)證。

(a)開關(guān)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu) (b)雙向開關(guān)結(jié)構(gòu)圖 4.2 開關(guān)電路模塊模型的控制電路模塊型建立在 MATLAB / SIMULINK 環(huán)境中，它的控制信號模塊包信號模塊、控制信號輸出模塊和控制信號與矩陣變換器的接口模塊一個封裝后的模塊整體，它的內(nèi)部控制電路原理是本文第二章節(jié)原理，如圖 4.3 所示；具體實(shí)現(xiàn)控制策略的過程如下：

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]實(shí)際應(yīng)用中的矩陣變換器空間矢量調(diào)制算法及優(yōu)化調(diào)制模式[J]. 王興偉,林樺,鄧建,佘宏武.  中國電機(jī)工程學(xué)報. 2011(30)
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[3]矩陣變換器的阻尼輸入濾波器設(shè)計[J]. 佘宏武,林樺,王興偉,樂利民,安星.  電源學(xué)報. 2011(01)
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[7]模塊化多電平換流器型直流輸電內(nèi)部環(huán)流機(jī)理分析[J]. 屠卿瑞,徐政,鄭翔,管敏淵.  高電壓技術(shù). 2010(02)
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博士論文
[1]矩陣變換器控制技術(shù)研究及其應(yīng)用[D]. 佘宏武.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]風(fēng)力發(fā)電經(jīng)分頻輸電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)研究[D]. 楊權(quán)新.北京交通大學(xué) 2010
[2]矩陣變換器控制技術(shù)研究[D]. 楊武.華中科技大學(xué) 2006



本文編號：3520856