五相三電平間接式矩陣變換器的研究.pdf

1、如今，交流電力驅(qū)動正向著中高壓大功率的領(lǐng)域發(fā)展，而電力變換器也成為了交流調(diào)速電力驅(qū)動系統(tǒng)不可或缺的一部分。多相交流電力拖動系統(tǒng)有著傳統(tǒng)三相系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)勢，如在電壓受限的場合傳輸更大的功率、更低的轉(zhuǎn)矩脈動和更強(qiáng)的容錯能力等。多電平技術(shù)使運(yùn)用中低壓器件實(shí)現(xiàn)高壓大功率運(yùn)行成為可能，并改善電力變換器的輸出波形。間接式矩陣式變換器能靈活高效地實(shí)現(xiàn)交-交變換，是電力變換器中極具發(fā)展?jié)摿Φ囊粏T。本課題以五相三電平間接式矩陣變換器作為典型，研究多相

2、多電平技術(shù)在矩陣變換器上的應(yīng)用，對豐富電力變換器理論具有重要的意義。
　　首先研究了間接式矩陣變換器的整流級及其控制策略，其次研究五相三電平電壓源逆變器的二極管箝位式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再次提出了簡化的五相三電平電壓源逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，最后得到五相三電平間接式矩陣變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。從控制的簡便性以及實(shí)現(xiàn)的成本方面考慮，本文以簡化的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為研究對象。
　　針對簡化結(jié)構(gòu)的五相三電平電壓源逆變器，分析了基波空間和三次諧波空間的基本矢量的分

3、布狀況，精簡地選取了基本合成矢量，并提出了最近三矢量的空間矢量調(diào)制算法。從消除三次諧波空間參考矢量的目的出發(fā)，又提出了最近四矢量的空間矢量調(diào)制策略?？紤]了逆變器的中點(diǎn)電位平衡問題，通過調(diào)節(jié)冗余矢量的作用時間，使逆變器具有平衡中點(diǎn)電位的功能。
　　研究了簡化結(jié)構(gòu)的五相三電平間接式矩陣變換器的調(diào)制策略。整流級采用使輸出直流電壓最大的調(diào)制算法，逆變級沿用前述逆變器的空間矢量調(diào)制算法。為解決波動的直流側(cè)電壓導(dǎo)致基本空間矢量幅值不固定的問題