發(fā)布時(shí)間：2023-01-30 14:02

　　矩陣變換器因其結(jié)構(gòu)緊湊和功能上的諸多優(yōu)點(diǎn),是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ碾娏﹄娮幼儞Q裝置,也是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。盡管現(xiàn)在關(guān)于矩陣變換器的研究成果很多,有些已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化,但其仍然存在一些重要問(wèn)題未能根本解決,因此限制了矩陣變換器大規(guī)模市場(chǎng)化應(yīng)用的步伐。這些問(wèn)題主要包括電壓增益較低,最大僅為0.866;抗干擾能力較差,中間沒(méi)有緩沖電路,輸出側(cè)電壓易受輸入側(cè)電壓波動(dòng)的影響。本文將近年來(lái)提出的Z源/quasi-Z源電路與矩陣變換器相結(jié)合,應(yīng)用Z源/quasi-Z源電路獨(dú)有的特性,很好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)矩陣變換器的缺陷,為矩陣變換器在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。 首先,本文將Z源/quasi-Z源電路與間接矩陣變換器相結(jié)合,使Z源/quasi-Z源電路插入到間接矩陣變換器輸入側(cè),提出三種Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器拓?fù)洹Ｔ敿?xì)分析了這三個(gè)拓?fù)潆娐返纳龎涸?并對(duì)三種拓?fù)潆娐返纳龎耗芰M(jìn)行了對(duì)比。 其次,鑒于Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器整流級(jí)直通零矢量的插入會(huì)使系統(tǒng)開(kāi)關(guān)次數(shù)大幅增加,本文分析不同調(diào)制方法對(duì)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)次數(shù)和輸入諧波的影響,選擇出一種合適的調(diào)制策略。同時(shí)針對(duì)矩陣變換器共模電壓... 

【文章頁(yè)數(shù)】：140 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 選題背景
    1.2 AC/DC/AC變換器
    1.3 矩陣變換器綜述
        1.3.1 直接矩陣變換器
        1.3.2 間接矩陣變換器
        1.3.3 矩陣變換器的開(kāi)關(guān)器件
        1.3.4 矩陣變換器基礎(chǔ)技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 Z源/quasi-Z源矩陣變換器綜述
        1.4.1 Z源/quasi-Z源變換器
        1.4.2 ZS/qZS間接矩陣變換器
    1.5 本文的選題意義和主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 本文選題意義
        1.5.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.1 Z源間接矩陣變換器
    2.2 輸入電流斷續(xù)型quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.3 輸入電流連續(xù)型quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.4 簡(jiǎn)化quasi-Z源間接矩陣變換器
    2.5 本章小結(jié)
3 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器調(diào)制技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 整流級(jí)空間矢量調(diào)制技術(shù)
    3.3 逆變級(jí)空間矢量調(diào)制策略
    3.4 開(kāi)關(guān)序列
        3.4.1 整流級(jí)開(kāi)關(guān)序列
        3.4.2 逆變級(jí)開(kāi)關(guān)序列
    3.5 共模電壓抑制
        3.5.1 共模電壓
        3.5.2 共模電壓的大小
        3.5.3 共模電壓抑制方法一
        3.5.4 共模電壓抑制方法二
    3.6 仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.6.1 電壓增益仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.6.2 開(kāi)關(guān)序列仿真結(jié)果分析
        3.6.3 共模電壓抑制仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
4 Z源/quasi-Z源電路動(dòng)態(tài)模型與控制
    4.1 引言
    4.2 Z源電路建模
    4.3 輸入電流斷續(xù)型quasi-Z源電路建模
    4.4 輸入電流連續(xù)型quasi-Z源電路建模
    4.5 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器非最小相位系統(tǒng)特性分析
    4.6 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器的控制
    4.7 簡(jiǎn)化quasi-Z源間接矩陣變換器的控制
    4.8 仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.9 本章小結(jié)
5 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 電感和電容設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
        5.1.1 電感的設(shè)計(jì)
        5.1.2 電容的設(shè)計(jì)
    5.2 應(yīng)力分析
        5.2.1 電感電流應(yīng)力
        5.2.2 電容電壓應(yīng)力
        5.2.3 Z源/quasi-Z源電路功率開(kāi)關(guān)器件應(yīng)力
    5.3 損耗計(jì)算
        5.3.1 功率開(kāi)關(guān)器件(IGBT)的損耗
        5.3.2 二極管的損耗
        5.3.3 電感損耗
    5.4 輸入濾波器
        5.4.1 ZSIMC和DCM-qZSIMC輸入濾波器設(shè)計(jì)
        5.4.2 CCM-qZSIMC濾波器
    5.5 本章小結(jié)
6 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    6.1 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器硬件系統(tǒng)構(gòu)成
    6.2 Z源/quais-Z源間接矩陣變換器電路
        6.2.1 雙向功率開(kāi)關(guān)器件構(gòu)成
        6.2.2 功率器件吸收回路
        6.2.3 驅(qū)動(dòng)電路
        6.2.4 主電路參數(shù)設(shè)計(jì)
    6.3 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器軟件設(shè)計(jì)
        6.3.1 DSP軟件主程序
        6.3.2 CPLD軟件設(shè)計(jì)
    6.4 本章小結(jié)
7 Z源/quasi-Z源間接矩陣變換器對(duì)比分析
    7.1 電壓增益對(duì)比
    7.2 電感電流和電容電壓紋波對(duì)比
    7.3 應(yīng)力對(duì)比
    7.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
        7.4.1 電壓增益對(duì)比
        7.4.2 電壓和電流應(yīng)力對(duì)比
        7.4.3 THD和效率對(duì)比
    7.5 本章小結(jié)
8 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]雙級(jí)矩陣變換器網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)的控制方法[J]. 陸曉楠,孫凱,李剛,黃立培.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(10)
[2]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)
[3]矩陣式變換器驅(qū)動(dòng)異步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)抑制輸入電壓擾動(dòng)的研究[J]. 梅楊,黃立培,李正熙.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2009(10)
[4]基于RB-IGBT的雙級(jí)矩陣變換器整流級(jí)電路[J]. 李剛,孫凱,黃立培.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）網(wǎng)絡(luò).預(yù)覽. 2009(01)
[5]損耗最小化輸出濾波電感的設(shè)計(jì)[J]. 任小永,姚凱,曠建軍,阮新波.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2008(27)
[6]基于雙空間矢量調(diào)制的矩陣變換器-永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)[J]. 張紹,周波,葛紅娟.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(04)
[7]非正常輸入情況下雙級(jí)矩陣變換器調(diào)制策略的改進(jìn)[J]. 鄧文浪,楊欣榮,朱建林,易靈芝.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2007(01)
[8]RB-IGBT矩陣變換器傳動(dòng)系統(tǒng)中的一種新穎兩步換流策略[J]. 周大寧,劉亞?wèn)|,黃立培.  電工電能新技術(shù). 2006(03)
[9]高壓變頻器共模電壓仿真研究[J]. 毛承雄,李維波,陸繼明,范澍.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2003(09)
[10]雙電壓合成矩陣變換器閉環(huán)控制的研究[J]. 王毅,陳希有,徐殿國(guó).  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2002(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
[2]三相交—交矩陣式變換器及其在電氣傳動(dòng)中應(yīng)用的研究[D]. 朱賢龍.上海大學(xué) 2000



本文編號(hào)：3733141