矩陣變換器調(diào)制機(jī)理與系統(tǒng)性能研究.pdf

1、由于人們對(duì)供電質(zhì)量的要求越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的交交電力變換器存在各種缺點(diǎn)且對(duì)電網(wǎng)造成諧波污染，因此對(duì)矩陣變換器的研究也越來(lái)越多。本文以直接三相/三相矩陣變換器為研究對(duì)象，采用理論、仿真以及實(shí)驗(yàn)的方法分析了矩陣變換器常用的三種調(diào)制策略的同一性及其差異性，以便采用合適的調(diào)制策略獲得優(yōu)良的系統(tǒng)性能，主要內(nèi)容包括：
　　 在介紹矩陣變換器基本原理的基礎(chǔ)上，給出了三種主要的電壓型調(diào)制策略包括文氏法及改進(jìn)的文氏法、雙電壓法和空間矢量調(diào)制法的調(diào)制

2、原理、算法、特點(diǎn)以及開(kāi)關(guān)序列，歸納了空間矢量調(diào)制中零矢量不同放置而產(chǎn)生的7 種調(diào)制模式。
　　 以間接空間矢量調(diào)制策略為基礎(chǔ)，深入分析了其兩級(jí)調(diào)制中的零矢量與零序分量的關(guān)系；然后，由特定的零序分量構(gòu)造出了文氏法和改進(jìn)文氏法的調(diào)制矩陣，證明了文氏法及改進(jìn)文氏法分別是空間矢量調(diào)制策略中的一種特例—三零矢量為固定值模式；最后，從空間矢量調(diào)制推導(dǎo)出了雙電壓法調(diào)制，證明了雙電壓調(diào)制也是空間矢量調(diào)制策略的另一種特例—零矢量中置模式；由此得出

3、各種調(diào)制策略都可以歸納到空間矢量調(diào)制模式中。
　　 各種調(diào)制策略都可以歸納為空間矢量調(diào)制策略的不同調(diào)制模式，不同的調(diào)制模式會(huì)造成輸出輸入的性能差異。從輸入電流諧波、輸出電流諧波以及共模電壓這三個(gè)方面，分析、比較了各種調(diào)制模式的差異以及優(yōu)劣，指出：SVM-2-13、SVM-3、SVM-AV三種調(diào)制模式的輸入輸出電流諧波最小，SVM-2-13 及SVM-1-1和SVM-1-3的共模電壓影響最?。粯?gòu)建了矩陣變換器的仿真模型對(duì)理論分析的

4、結(jié)果進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。
　　 在矩陣變換器樣機(jī)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，對(duì)于輸出電流，在負(fù)載電感較小時(shí)的高頻諧波較大，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析是一致的。負(fù)載電感較大時(shí)，低頻諧波起主要作用，輸出電流THD 對(duì)比關(guān)系發(fā)生變化。對(duì)于電網(wǎng)輸入電流，SVM-2-13的輸入電流質(zhì)量最好，和理論分析的一致。最后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了SVM-1-1、SVM-1-3以及SVM-2-13的共模電壓的幅值和有效值最小。綜合所有系統(tǒng)性能來(lái)看，得出SVM-2-13和SVM-3的性能較好