三相高频链矩阵式逆变器的SPWM混合调制策略研究

高频链电路与矩阵变换器相结合,可以使功率双向流动,以及使装置体积小,重量轻,但也增加了矩阵变换器的换流难度。就三相高频链矩阵式逆变器的换流问题展开研究,基于解结耦思路,提出一种新型SPWM混合调制策略,并介绍其核心逻辑控制电路的设计过程。该控制策略可实现一步自适应换流亦可减小矩阵变换器开关器件的电压应力。仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。     

矩阵变换器混合型换流策略

针对传统混合型换流策略中存在的换流失败问题,提出基于电压临界区域的多步换流策略.该方法以电流型换流策略为主,在电流过零点区域采用电压型换流策略.针对电压临界区间内输入电压接近的两相间的换流,通过第三相的续流,采用六步操作来实现安全换流.结合矩阵变换器的空间矢量调制策略,实现整个区域内的纯四步换流,并据此研制出一台矩阵变换器原理样机.实验结果表明,该方法不需要精确的测量电路即可实现安全、可靠换流,可在大功率矩阵变换器中得到进一步的推广和应用.     

矩阵变换器四步换流策略的优化方法研究

由于矩阵变换器（MC）电路没有续流路径，它的换流过程比交-直-交变换器更为复杂．换流问题是阻碍其工业应用的主要原因之一．本文在深入分析换流机理的基础上，基于双电压合成策略，对四步换流策略进行了优化．通过改变换流顺序、减小换流所需时间和调整窄脉冲等方法，既提高了换流的可靠性，也改善了波形质量．最后通过仿真方法验证了结论的正确性和有效性．     

一种新型矩阵式AC/DC变换器研究

为克服常规AC/DC变换器的缺陷,提出了一种新型AC/DC变换器——三相/一相矩阵式变换器(3/1MC).该矩阵式变换器直接将三相交流380V/50 Hz输入变换为单相PWM高频、高压交流电压.由高频变压器隔离并调理为需要的幅值后,经倍流式整流、滤波输出预期的直流电压.控制电路由UC3879及外围逻辑芯片组成.通过4kW 28.5V/140A原理样机的实验验证了理论分析的正确性及方案的可行性     

基于Buck电路的矩阵变换器风机直接转矩控制

针对恒速恒频风力发电机控制困难和易受电网谐波影响的问题,提出了一种基于Buck电路的矩阵变换器的风机直接转矩控制方法.利用Buck电路简化传统的三相-三相矩阵变换器控制策略来构造三相-单相矩阵变换器,将该矩阵变换器应用到永磁直驱风力发电机的直接转矩控制系统中,并使用反馈线性化法来简化系统的控制策略.利用Matlab软件的仿真测试结果表明,所设计的矩阵式变换器能显著提高系统的动态响应性能,且提出的控制策略具有良好的稳定性和鲁棒性.     

矩阵式单相变频电源自然换流驱动策略研究

为了实现矩阵式单相400Hz变频电源中双向功率开关的安全换流,基于该变频电源的工作原理,提出了一种双向开关门极驱动策略.该策略综合了开关函数及SPWM信息,由硬件实现.通过仿真验证了该策略的正确性.结果表明,双向开关能够自然换流,扇区自动切换,且无需检测负载电流的方向,所提策略安全可靠,效果好,且无需复杂的控制算法,无额外的软、硬件开销;便于硬件实现,实时性好,无死区限制.     

矩阵式变换器PMSM直接转矩控制系统

摘要：针对永磁同步电动机直接转矩控制的特点,本文提出一种将矩阵式变换器技术和永磁同步电机直接转矩控制技术相融合的控制策略。该策略将矩阵式变换器的优点和直接转矩控制的优点相结合,实现对永磁同步电机的高效控制,运用MATALAB/SIMULINK仿真工具箱对系统模型进行仿真实验,仿真结果表明：采用该控制策略,系统具有良好的传动性能和动静态性能,可实现能量的双向流动。     

新型倍流整流方式零电压开关PWM全桥三电平直流变换器

通过在基本的倍流整流方式零电压开关PWM全桥三电平直流变换器的一次侧绕组中串联一个阻断电容,提出一种新型变换器．该变换器利用阻断电容的电压使一次侧电流在零状态时快速下降,不必要求变压器漏感极小;输出整流管能够自然换流,避免了反向恢复造成的电压振荡和电压尖峰．并分析变换器的工作原理,通过仿真实验验证该变换器的可行性．     

一种矩阵式AC/DC变换器控制策略改进

为进一步改善之前提出的矩阵式AC/DC变换器性能,依据三相/一相矩阵式变换器（3/1MC）与其等效拓扑开关函数之间的瞬时对应关系以及限定条件,研究了一种改进的控制策略．该策略充分利用X扇区中三相电压资源,合理分配各相电压的作用时间（占空比）及各双向开关的门极驱动信号．使双向开关的有效导通角为180＆#176;,各相输入电流SPWM脉冲序列均匀、等间隔地分布在时间轴上,且分别跟随输入电压．仿真结果表明,网侧谐波电流小,功率因数接近1．     

矩阵式AC/DC变换器研究

对三相/三相矩阵变换器进行变换,得到一种衍生的AC/DC变换器拓扑。采用电流型空间矢量调制策略,推导出在该调制策略下的输出电压的表达式。通过在拓扑中加入一个谐振电感和隔直电容,使得双向开关器件可以实现软开关换流,并详细分析了换流过程。将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系中,改变调制矢量实现功率因数调节。仿真结果验证了理论和控制方案的正确性和可行性。     

直流输电换流器运行中触发角大小对换相重叠角的影响

本文分析(?)换流器运行中触发角大小对换相重叠角的影响,指出换流器在2～3工况下存在一个颠复区域,为合理选择换流器参数及控制换流器在逆变状态下发生颠复现象提供了依据。     

基于新型换流变压器的多基频交直流互联系统的谐波特性研究

采用理想化的研究方法,通过理论分析和MATLAB仿真对滤波换相换流器的电流变换关系以及基于新型换流变压器的多基频交直流互联系统的谐波特性进行了系统的研究．理论分析和数字仿真结果均说明了基于新型换流变压器的换相换流器一滤波换相换流器在谐波特性方面的优越性．     

Research on the control method for voltage-current source hybrid-HVDC system

The hybrid-HVDC topology,which consists of line-commutated-converter(LCC)and voltage source converter(VSC)and combines their advantages,has extensive application prospects.A hybrid-HVDC system,adopting VSC on rectifier side and LCC on inverter side,is investigated,and its mathematic model is deduced.The commutation failure issue of the LCC converter in the hybrid-HVDC system is considered,and a novel coordinated control method is proposed to enhance the system commutation failure immunity.A voltage dependent voltage order limiter(VDVOL)is designed based on the constant DC voltage control on the rectifier side,and constant extinction angle backup control is introduced based on the constant DC current control with voltage dependent current order limiter(VDCOL)on the inverter side.The hybrid-HVDC system performances under normal operation state and fault state are simulated in the PSCAD/EMTDC.Then,system transient state performances with or without the proposed control methods under fault condition are further compared and analyzed.It is concluded that the proposed control method has the ability to effectively reduce the probability of commutation failure and improve the fault recovery performance of the hybrid-HVDC system.     

银东直流逆变站换相失败分析及措施

换相失败是直流输电常见故障,它会导致直流电压降低、换流阀寿命缩短等问题。本文在电磁暂态仿真软件PSCAD中建立了山东电网银东直流输电系统模型,分析了山东电网故障对银东直流输电系统的影响,并讨论了预防换相失败的措施。     

晶闸管换流过程产生的暂态电压及其保护

通过对晶闸管变流装置换流过程分析,指出换流过程中pn结载流子迟滞效应及交流回路的漏抗是造成换流尖峰电压的主要原因,并利用公式推导和对换流波形进行波形分析的方法总结了换流回路过渡过程的特点,并找出了尖峰电压与回路参数之间的关系及其变化规律,最后引入系数优化曲线提出保护电路参数确定的设计方案及具体计算实例。     

半闪速结构高速模数转换器

为了减小一般8位闪速结构模数转换器的芯片面积并降低其功耗,提出一种8位半闪速结构模数转换器。实现半闪速结构的主要方法是将一般8位闪速转换器的一步比较改换为两步比较,使得比较器的数量从256个缩减至57个。对于由两步比较结构所引发误码问题,则通过改变相应的编码电路以实现纠错功能来加以解决。仿真实验结果表明,新结构在保持转换速度和精度不变的情况下,可使芯片面积减小一半以上,功耗降至原来的1/4。     

多馈入直流系统换相失败分析

针对传统最小电压降落法在判断换相失败时准确性不高的问题,提出了新的换相失败判据。为了明确故障阻抗对换相失败的影响,分别通过两种方法：灵敏度分析法和节点阻抗矩阵法详细分析了故障阻抗与换相电压的数学关系。第一种方法能全面分析各种因素对换相电压的影响;第二种方法在一定的假设条件上得到了更为直观和简洁的换相电压表达式,可作为一种快速分析方法。基于两种换相电压分析方法,分别给出了当地换相失败和同时换相失败时的临界故障和临界耦合阻抗的求解方法。仿真分析表明,改进的换相失败判据准确度很高;同时由两种换相电压分析方法所得到的换相电压表达式也具有一定的准确性。最后,详细分析了交流故障、负荷特性以及系统参数对换相电压的影响,并得到了一些具有指导意义的普遍结论。