提高矩阵变换器电压传输比的新型调制策略

电压传输比一直是制约矩阵变换器工业化的一个关键因素．目前还没有具体的调制策略使电压传输比突破0．866．本文提出了一种调制策略,可以使电压传输比超过0．866,最大达到0．955．首先把矩阵变换器的变换过程虚拟为整流和逆变两个环节．整流阶段,采用输入电流空间矢量调制;逆变阶段,采用输出电压空间矢量过调制模式Ⅱ．接着消除中间直流环节,得到直接的交-交变换器．着重对逆变阶段进行了分析,给出了具体的控制算法,并推导出电压传输比的公式．最后进行了实验．结果表明:这种调制策略可以有效地提高电压传输比,具有一定的理论研究价值和应用前景,但增加了谐波,必须采取滤波措施．     

双级矩阵变换器的过调制策略研究及实现

本文研究了具有新型拓扑结构的18开关电路的双级矩阵变换器,分别推导了其整流器和逆变器的空间矢量调制策略.并在此基础上提出了提高电压传输比的空间矢量调制策略,该策略先通过对双级矩阵变换器整流器的控制得到尽可能大的直流整流电压.然后对双级矩阵变换器逆变器进行过调制,从而有效地实现了电压传输比的提高.文章分析了不同调制方式下的电压传输比,并基于TMS320LF2407A DSP建立了实验装置,实验结果成功地实现了输出电压的增大,验证了双级矩阵变换器过调制策略的正确性.     

一种新型Buck Boost矩阵变换器

对传统矩阵变换器电压传输比低的缺陷进行研究,提出一种称为Buck Boost矩阵变换器的新型电路拓扑结构．首先介绍了该拓扑结构的基本构成及其工作原理,然后着重阐述了无零矢量的空间矢量调制策略和滑模控制策略的设计方法,最后通过仿真对该新型拓扑结构的有效性和可行性进行了验证．结果表明,该结构能实现输出电压和频率的任意调节,其电压传输比既可大于1也可小于1,且直接输出标准的正弦波而无需滤波环节,从而有效解决了传统矩阵变换器电压传输比低的难题．     

升压型单相矩阵变换器

矩阵变换器具有一系列的优点,已成为交-交变换器研究中非常热门的课题,但其电压传输比一直比较低。针对矩阵变换器在目前的拓扑结构下最大的电压传输比仅为0.866,提出了“泵式”矩阵变换器,分析了它的拓扑结构和工作原理,并进行了Matlab仿真,实现了电压传输比的提高。     

双空间矢量调制下双级矩阵变换器的谐波分析

与常规矩阵变换器相比,双级矩阵变换器(TSMC)由于其调制策略简易、嵌位电路简单、换流方式可靠等优点,成为目前研究的热关。与传统交-直-交变换器相比,TSMC的中间直流环节无储能元件,在采用双空间矢量调制方法时,其整流侧输出PWM电压,经逆变侧变换为三相交流电。为获得高质量的输出电压波形,从理论上对TSMC的输入电流和输出电压进行谐波分析,并通过仿真验证理论分析的正确性,为选取合适的元件以及滤波器参数提供了一定的依据。     

具有高传输比的“泵式”结构矩阵变换器

针对目前矩阵变换器电压传输比多数只能达到0.866的问题,进行了深入研究,设计了一种泵式矩阵变换器结构,使电压传输比任意可调,并从机理上解决了矩阵式变换器的传输比低的问题。     

提高矩阵变换器电压传输比的方法研究

矩阵变换器的电压传输比不大于0.866,一直是制约其工程应用的最重要原因之一,因此提高电压传输比的方法研究具有重要的现实意义。两种提高矩阵变换器电压传输比的有效方法是:谐波注入法和一种新型的拓扑结构。这两种方法的可行性和有效性是通过阐述它们的基本原理,对比分析它们的特点并通过仿真研究验证的。仿真结果表明:第一种方法能使电压传输比提高到1.0左右,但其输出电压中的谐波含量都相应增大;第二种方法的电压传输比可以达到甚至超过1.0,并且其输出电压中的谐波含量很小。两种方法所产生谐波的特点及其抑制对策和适用范围的比较研究能为工程应用提供一定的参考作用。     

基于间接矩阵变换器的异步电动机直接转矩控制

间接矩阵变换器是一种直接变换型交流-交流电力变换装置,与交-直-交变换器和传统矩阵变换器相比,具有很多优良的特性。异步电动机直接转矩控制以其简洁明了的系统结构,优良的静、动态性能,获得转矩的高动态性能。为了在实现异步电动机的高动静态性能调速的同时,满足电网电能质量的要求,提出一种采用间接矩阵变换器驱动异步电动机的直接转矩控制系统调制策略。利用这种调制策略,在异步电动机高速运行的条件下,一方面实现异步电动机的高性能交流调速,另一方面使系统具有良好的输入特性,能够满足日益严格的电网电能质量的要求。数值仿真结果验证这种调制策略的可行性。     

一种新型的“一步式”升压型矩阵变换器

针对目前传统的矩阵变换器电压传输比最高只能达到0.866的技术瓶颈,从改变矩阵变换器拓扑结构的角度出发,进行了深入研究,设计了一种新型的"一步式"矩阵变换器。使三相矩阵式变换器的电压传输比能够突破0.866的瓶颈,达到和超过1。在实现电压传输比可任意调节的同时,还简化了电压传输过程,增强了换流的可靠性,从机理上解决了矩阵变换器的低传输比问题。     

基于空间矢量调制的矩阵变换器仿真研究

矩阵变换器由于内部没有储能元件使得它所带来的电能质量问题少,在实现变频的同时可以改变功率因数且与负载的类型无关,已经成为交-交变频器研究中非常热门的课题.目前比较常用的方法是空间矢量法调制,针对空间矢量法利用s函数块进行仿真,验证了空间矢量调制策略的正确性.