發(fā)布時(shí)間：2021-11-26 20:20

　　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(dòng)。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(jì)等。本文首先分析了其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)的四步換流策略和基于換流電壓檢測(cè)的... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(gè)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(gè)主要部分，如圖 4.1 所示。第一部分是由三相對(duì)稱輸入電源、輸入濾波器、矩陣式開關(guān)電路、三相對(duì)稱阻感性負(fù)載和測(cè)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(jiǎn)潔、易于理解，將其中各模塊進(jìn)行了封裝。接下來對(duì)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(hào)模塊包信號(hào)模塊、控制信號(hào)輸出模塊和控制信號(hào)與矩陣變換器的接口模塊一個(gè)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(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2011(30)
[2]矩陣式變換器的發(fā)展綜述[J]. 佘致廷,劉娟,張紅梅,蘭金奎.  電源技術(shù). 2011(05)
[3]矩陣變換器的阻尼輸入濾波器設(shè)計(jì)[J]. 佘宏武,林樺,王興偉,樂利民,安星.  電源學(xué)報(bào). 2011(01)
[4]多電平并聯(lián)型復(fù)合電流擾動(dòng)發(fā)生器[J]. 單任仲,肖湘寧,劉喬,尹忠東,于坤山.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(21)
[5]一種矩陣變換器空間矢量調(diào)制改進(jìn)方法[J]. 陳玉東,劉玉兵,朱武標(biāo),王水來.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2010(18)
[6]最近電平逼近調(diào)制的基波諧波特性解析計(jì)算[J]. 管敏淵,徐政,潘偉勇,屠卿瑞.  高電壓技術(shù). 2010(05)
[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)
[8]基于模塊化多電平變流器的輕型直流輸電系統(tǒng)[J]. 劉鐘淇,宋強(qiáng),劉文華.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(02)
[9]矩陣變換器在非正常輸入電壓下的控制策略[J]. 佘宏武,林樺,王興偉,熊松,何必.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2009(33)
[10]一種變環(huán)寬準(zhǔn)恒頻電流滯環(huán)控制方法[J]. 洪峰,單任仲,王慧貞,嚴(yán)仰光.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(01)

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(hào)：3520856