不对称输入电压下矩阵变换器调制策略的研究

对矩阵变换器的工作原理和调制策略进行了分析,对不对称输入电压下矩阵变换器的输出特性及其产生原因进行了说明,在此基础上提出了保持矩阵变换器输出三相对称正弦电压的条件,介绍了满足这一条件的两种简单可行的方法,仿真结果说明了该方法的有效性.     

矩阵变换器空间矢量调制策略的简化算法

矩阵变换器(Matrix Converter,MC)是一种具有理想性能的变换器,但其控制算法的复杂性限制了其在实际中的应用.MC的空间矢量调制策略中需要进行正弦函数、正切函数和复数运算,计算量大,增加了数字处理器的负担.本文通过对传统算法的分析研究,将占空比用三相输入电压值和三相参考输出电压值来计算,避免了复杂的正弦函数、反正切函数和复数计算.并给出了一种扇区划分方法,使得占空比表达式在各扇区内具有统一的形式,便于实际编程实现.仿真结果验证了简化算法的正确性.     

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。     

基于极限轨迹法的双级矩阵变换器过调制策略研究

针对过调控制策略在提高双级矩阵变换器（TWOStageMatrixConverter,TSMC）电压传输比的同时带来控制算法复杂和波形质量下降的问题,作者提出了一种基于极限轨迹法的双级矩阵变换器过调制策略,该策略在整个调制范围均为线性调制,算法简单,利于数字化实现．论文分析了将基于极限轨迹法的过调制策略应用于双级矩阵变换器逆变级的基本原理,给出了理论推导．仿真结果表明：采用极限轨迹法的过调制策略不仅将双级矩阵变换器电压的传输比提高到了0．955、而且实现了整个过调制区域的线性调制,并改善了波形质量．     

矩阵变换器调制模型预测控制优化研究

不同的矩阵变换器调制策略与系统运行控制之间不协调会造成系统干扰,为此,本文提出一种调制模型预测控制（modulation model predictive control,M2PC）,基于经典的模型预测控制（model predictive control,MPC）改进控制策略,对矩阵变换器系统的输入输出性能进行优化。M2PC策略不仅包含MPC策略的多种优良特性,而且能够避免由MPC策略引起的可变开关频率,降低系统输入输出谐波,控制过程简单,不需要引入其他变量,应用前景良好。最后对M2PC策略进行仿真和实验,证明了该策略的优越性。     

分裂源双级矩阵变换器及其调制策略的研究

针对传统双级矩阵变换器电压增益低的问题,将分裂源网络与双级矩阵变换器相结合,提出了分裂源双级矩阵变换器(Split Source Two-Stage Matrix Converter, SSTSMC)。首先,介绍所提SSTSMC的拓扑结构和工作原理,并在调制策略上将SSTSMC的整流级应用无零矢量的调制策略,并将逆变级应用传统SVPWM调制策略,可以很好的提高双级矩阵变换器的电压传输比;其次,为了得到更好的波形质量和减少输出电压、电流的各次谐波,通过分析分裂源网络和双级矩阵变换器的工作特性,将变换器的整流级和逆变级的调制策略进行了改进;最后,通过仿真实验验证了文中所提拓扑以及改进调制策略的有效性。     

一种新型的矩阵变换器间接调制策略

基于传统的矩阵变换器间接空间矢量调制思想,提出了一种利用输入电压瞬时值合成虚拟整流输出电压的策略,使矩阵变换器在非正常输入时期望的虚拟整流输出电压平均值仍能维持不变．着重对虚拟整流环节进行了分析,给出了具体的调制算法,并通过综合虚拟整流及虚拟逆变环节,得到了矩阵变换器占空比的计算公式．仿真及实验结果表明：所提出的调制策略,不但使矩阵变换器在理想输入时具有良好的输入、输出性能,且非正常输入时输出电流波形质量也较好,其THD值为2．4％;而相同条件下传统的间接空间矢量调制策略,其THD值为12．89％．新的调制策略能有效地抑制非正常输入引起的输出电压谐波．     

矩阵变换器-永磁同步电机系统的共模电压抑制

基于矩阵变换器有效开关模式,分析了矩阵变换器供电时电机共模电压的产生机理,结果表明:采用空间矢量调制方法时,共模电压的最大峰值与零矢量的开关状态有关.为了减小矩阵变换器输出共模电压,对输出电压零矢量开关状态组合形式进行了修正,将60°相区内的一个零矢量用2个不同状态的零矢量替换,使共模电压最大峰值降低到原来的1/3.最后对实际的矩阵变换器-永磁同步电机驱动系统原理样机进行了仿真和实验分析,验证了理论分析的正确性和改进的零矢量状态的有效性.     

基于空间矢量调制的矩阵变换器谐波抑制研究

矩阵变换器工作时存在大量谐波,波形畸变率较高。为了有效降低谐波畸变率,对矩阵变换器简化空间矢量调制策略的等效模型进行分析,基于空间矢量合成原理,在虚拟整流侧转换过程中采用省却零矢量调制,在逆变侧的转换过程中引入简化的过调制技术,推导出输出线电压的数学表达式,验证新的扇区划分方法对电网扰动具有抵抗能力,新调制策略输出波形质量提高,谐波畸变率降低。通过仿真,对简化的空间矢量调制策略进行验证,并搭建样机平台,试验验证了该策略的可行性。     

基于定子磁链的双馈风力发电系统矩阵变换器调制策略

将矩阵变换器的输入和输出变量映射到双馈风力发电系统定子磁链定向的dq坐标系,提出双馈风力发电系统定子磁链定向的调制策略,得到零序分量传递方式的结论;明确调节过程的物理意义,简化各开关占空比的计算过程,在保证输入功率因数可调的情况下,实现双馈风力发电系统有功、无功解耦控制,抑制输出电压、电流的谐波分量.并在一台矩阵变换器励磁的4极双馈风力发电系统应用上述调制策略.结果表明：该调制算法具有良好的动态性能,能有效改善风力发电系统输出电能质量,减少对电网的谐波污染,具有工程实用价值.     

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．     

矩阵变换器实现感应电机矢量控制系统方法

论述了空间矢量调制矩阵变换器的基本原理,给出了矩阵变换器-异步电动机调速系统组合控制模型,分析了空间矢量调制策略,并且在Matlab/Simulink平台上,针对矩阵变换器-异步电机矢量控制系统的电机起动运行进行了仿真。仿真结果表明:该策略方法具有良好的起动调速性能,具有很大的应用前景;验证了矩阵变换器空间矢量调制策略的可行性和正确性。     

DSP2812基于MATLAB模块化编程的SPWM调制实现

使用MATLAB(2010b)中Simulink提供的模块,在Simulink平台下搭建了DSP2812 SPWM分段同步调制系统模型,然后利用Real-Time Workshop完成了代码自动生成,实现了DSP在MATLAB环境下的模块化编程。经实验表明,自动生成的程序在TMS320F2812开发板中顺利运行、结果正确,证明此方法可提高DSP开发效率,具有一定的实用价值。     

中频SPWM变频器及其故障诊断系统

详细描述了ＳＰＷＭ－ＩＧＢＴ变频器主电路，ＳＰＷＭ波生成电路及故障自诊断系统的结构，并简要介绍了由１６位８０９８单片机与大规模专用集成电路ＳＬＥ４５２０组成的ＳＰＷＭ波生成电路。     

通用变频调速系统的仿真研究

论文首先分析了通用变频器调速系统的结构和正弦脉宽调制的原理,并且给出了输入输出物理量之间的数量关系,针对减小输出电压谐波含量指出了两条途径,便于控制系统采用。其次,利用Matlab／Simulink电力系统工具箱,建立了系统的仿真模型,得到了调速过程中转速和转矩的波形,如实地反映了正弦脉宽调制系统的特点。     

新型三相SPWM技术的研究

利用等效面积补偿的方法推出一种新颖的三相SPWM技术,使调制度1≤M≤1.27时输出电压基波幅值和M仍保持线性调制关系;减小了开关次数,使损耗下降,采用分段同步调制技术,使三相SPWM相位精度高,波形对称,有效抑制了高次谐波;充分利用专用单片机内部资源,使程序简单,运行效率高,是一种高效能三相SPWM技术。     

矩阵开关变换器的控制技术研究

基于PWM变换技术,探讨矩阵变换器的控制原理,提出一种新型开关器件的换流控制方案,来抑制器件在开关转换过程中的浪涌电压,仿真结果验证了该原理的可行性．