基于Matlab/Simulink的单相-单相MC的研究

在介绍矩阵变换器(MC)的优点基础上，分析了单相-单相矩阵变换器的工作原理、拓扑结构及推导过程，并基于SIMULINK交互式仿真集成环境对单相-单相矩阵式变换器进行了仿真研究。仿真结果表明这种交-交变换器具有输出频率连续可调、在一定范围内输出电压连续可调、正弦输入电流双向功率流等优点．值得进一步研究。     

矩阵式变换器电流环无源性控制

针对矩阵式变换器输出侧电流易受输出侧负载影响现象, 提出了一种基于无源性理论的矩阵式变换器的控制器. 首先将矩阵变换器等效为虚拟的交－直－交变换器, 在d-q坐标下建立了矩阵变换器输入和输出侧的模型, 并基于无源性理论设计了矩阵式变换器输出侧闭环控制器, 以消除内外扰动和不平衡的影响, 实现对输出电流快速准确的跟踪. 仿真结果表明这种控制器具有很好的动态特性, 对输入和输出扰动均有很好的抑制效果.     

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略

研究一种基于矩阵式变换器的异步电机控制策略,分析了异步电机的直接转矩控制方法和矩阵式变换器的空间矢量调制,给出了在直接转矩控制方案中,矩阵式变换器矢量电压的选择.这一控制策略同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电机的直接转矩控制.利用MATLAB仿真平台实现了该控制策略,仿真结果表明:采用这一控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能,并且保持了单位功率因素.     

非平衡输入状态下矩阵式变换器的双电压控制策略与仿真

本文分析了当输入不对称或不平衡时,矩阵式变换器的双电压瞬时值控制的原理和在该控制策略下输出电压的合成规律,证明该控制策略具有良好的抗干扰性能;并分析了在非平衡状态下,输入电流的畸变及其消谐方法.最后搭建了与实际电路相近的仿真模型,通过仿真分析,验证了理论分析的正确性,为矩阵式变换器进一步应用研究提供了参考.     

基于矩阵变换器驱动的PMSM容错补救措施

矩阵变换器作为一种"绿色"变换器,具有良好的输入和输出特性,功率因数可调,能量双向流动,且体积小。但由于矩阵式变换器(MC)没有续流回路,易发生短路故障和断路故障,且由于其没有直流环节,因此上述两种故障均是非常危险的,严重影响供电质量。为此提出了一种新型的矩阵式变换器(MC)故障容错安全运行方式,当出现故障时,通过控制变换器双向开关的导通状态为负载提供一个可控安全的续流回路,使负载能够在短时间内释放储能,减少对变换器系统电路的损坏。通过Matlab/Simulink仿真验证该策略的正确性和可行性。     

航空矩阵式整流器闭环控制系统仿真

三相交流航空电源供电系统对机载设备电源的输入功率因数有着较高的要求。由矩阵式变换器推演而来的矩阵式整流器是一种真正的四象限AC-DC变换器。相比较其他整流方案,矩阵式整流器具有体积小,输入功率因数可调最大为1,输入电流和输出电压谐波小等优点。在分析输入电流空间矢量调制算法的基础上,利用MATLAB/Simulink工具建立了矩阵式整流器仿真模型。仿真结果表明该系统在不同负载情况下都能满足输入功率因数为1等要求。     

基于双电压控制策略的矩阵式变换器的研制

本文系统而深入地研究了基于双电压控制策略的矩阵式变换器。在分析矩阵式变换器基本理论和双电压控制策略的基础上,设计开发了基于DSP的控制策略程序和基于CPLD的换流策略程序,并研制了矩阵式变换器实验样机,对实验样机进行了调试实验,实验结果表明,基于双电压控制策略的矩阵式变换器具有良好的输入输出特性。     

矩阵式变换器的双电压控制策略及其仿真

讨论了基于双电压瞬时值控制的矩阵变换器的开关状态及控制函数, 并在源开关的理论基础上推导出开关状态控制函数表, 最后通过仿真分析, 给出了电压、电流的波形, 验证了理论分析的正确性, 为矩阵式变换器的软硬件设计和实现提供了理论基础.     

高频链矩阵式变换器前级包络线SPWM调制技术

为了减少高频链矩阵式变换器输出波形的谐波成分获得更好的波形质量,提出了一种包络线调制方法.此方法与解结耦SPWM调制相结合,使得高频链矩阵式变换器的前级驱动信号的占空比规律性变化.前级电路的调制波不采用普通直流电压,而是采用没有滤波时的三相桥式整流电路的输出电压,前级逆变的驱动信号的占空比随着三相电压的包络线变化而变化...     

变速恒频风力发电系统矩阵式变换器的建模与仿真

研究在变速恒频风力发电系统中的功率变换器必须具有功率双向流动的能力.为满足上述要求采,用矩阵式变换器能同时提供正弦的输入电流和输出电压,输入电流可调节为超前、滞后或同相于输入电压,输出电压可实现幅值、频率和网侧功率因数的独立控制.从等效交-直-交变换器的空间矢量调制方法出发,按照交-交直接变换控制方式实现了对矩阵式变换器建模和运行控制规律研究.仿真结果表明矩阵式变换器具有优良的输入输出特性,证明了仿真模型的正确性和可行性,为今后的实用化莫定了基础.     

Boost变换器和Boost-ZVT变换器的比较研究

介绍普通Boost 变换器和Boost-ZVT变换器的工作原理,指出Boost 变换器的开关管工作在硬开关状态,而Boost-ZVT变换器的主开关管工作在软开关状态。通过理论分析可以知道Boost-ZVT变换器的效率更高,然后将两种电路应用于单相功率因数校正电路中。最后在Pspice软件环境下搭建功率因数校正电路Boost变换器与Boost-ZVT变换器的仿真模型并进行仿真,并对仿真结果进行分析和比较,指出了它们各自的优点与缺点。     

基于不对称规则法SPWM矩阵式变换器研究

本文把不对称规则采样SPWM法应用于三相AC/AC矩阵式变换器.详细推导出了应用不对称规则采样SPWM法三相AC/AC矩阵式变换器各种条件下的开关组合、各开关组合的通断时序和通断时间计算公式.并在把结论应用于三相交流电机进行了仿真实验,通过对仿真结果的分析,证明了把不对称规则采样法SPWM调制应用于三相AC/AC矩阵式变换器是可行的,应用本文的推导结论可生成相位、幅值、频率均可调的三相SPWM调制波.     

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。     

基于传输线模型的开关变换器数字仿真

瞬变过程和动态特性分析在开关变换器的研究设计中占有重要地位.阐述了一种以传输线理论为基础的开关变换器离散数字建模方法-传输线建模方法及其无条件数值稳定性,以Boost变换器为例建立了仿真模型,并对仿真和实验结果进行了比对.仿真结果精确地描述了实际电路的动态过程,在步长从0.02μs到0.2μs范围内变化时,结果保持稳定.这种方法简单实用,物理概念清晰,能有效地对开关变换器进行仿真研究.     

基于优化控制策略的矩阵式变换器研究

矩阵式变换器是具有优良控制性能的新型电力变换器.在分析系统结构的基础上,以方便、可靠实现控制策略为目标,优化了双电压策略,并采用四步换流策略.实现对矩阵式变换器的优化控制.优化的双电压策略简化了开关组合,减少了算法在实现上的计算量,从而降低了控制算法的复杂性,提高了系统的实时性.四步换流策略实现了安全优质换流,增加安全...     

一种小电容器电压应力的准Z源AC/AC变换器

为了克服传统AC/AC变换器的缺陷,设计了一种小电容电压应力的AC/AC变换器,分析了电路的拓扑结构和工作原理,拓扑结构是由两个串联准Z源网络和单相LC滤波器构成,采用脉冲宽度调制法(PWM)对电路的占空比进行控制,从而改变输出电压。采用MATLAB/Simulink对电路仿真,最后以TMS320F2812DA为控制核心搭建出实验电路,仿真和实验结果共同验证了电路拓扑理论分析的正确性和可靠性。     

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。     

Buck变换器中的快标分叉控制研究

在电力电子线路中,Buck变换器是一种基本的变换器,在工作过程中,由于电路中的有些参数发生变化,使得电路很容易产生时间域上的快标不稳定现象,斜坡补偿是一种简单而有效的方法,可以很好地削弱这种不稳定现象。在实际的电路应用中,斜坡补偿主要依赖于经验设计,缺乏必要的设计准则。本文将从非线性系统的分叉控制理论出发,对峰值电流模式控制Buck变换器中的斜坡补偿进行详细地分析和研究,给出了斜坡信号补偿幅度理论要求。分析计算结果和大量的精确仿真试验结果是一致的。该方法同样适用于其他变换器的稳定性分析。     

DC-DC功率变换器中非线性现象的仿真研究

DC-DC开关变换器中蕴涵着丰富的非线性现象,混沌与分岔在变换器中存在着一定的产生机理和表现形式.对两种基本拓扑结构DC-DC变换器Boost、Buck的非线性现象进行了仿真研究,建立了两种变换器的离散迭代映射模型和精确开关模型,经过数字仿真,验证了存在于DC-DC变换器中的分岔和混沌现象.对闭环控制Boost变换器,深入分析了采用离散迭代模型和精确开关模型后仿真结果的差异及原因.所采用的数值仿真方法为DC-DC变换器的电路参数优化提供了理论工具.     

矩阵变换器励磁控制的无刷双馈风力发电系统

应用在双馈风力发电系统中的功率变换器必须具有功率双向流动的能力, 交直交循环变流器和交交矩阵变换器都可满足功率的双向流动要求. 而矩阵变换器能同时提供正弦的输入电流和输出电压, 输入电流可调节为超前、滞后或同相于输入电压, 输出电压可实现幅值、频率和网侧功率因数的独立控制. 利用矩阵变换器, 通过控制无刷双馈电机控制绕组的电压幅值、频率, 为风力发电系统提供励磁. 压频比控制器采用模型参考模糊自适应控制策略, 对电机的转速和功率因数进行控制. 采用DSP,CPLD构建了基于四步换流方案的矩阵变换器实验励磁系统, 仿真和实验结果验证了系统设计的正确性、可行性和稳定性, 为矩阵式变换器的实际应用提供了实验基础.