矩陣變換器占空比矢量調(diào)制策略的研究.pdf

1、在交流變頻調(diào)速領(lǐng)域，作為交-直-交型變換器的一種補(bǔ)充和替代，矩陣式變換器由于其具有良好的正弦輸入輸出特性，可控的輸入功率因數(shù)，直接雙向能量流通，高功率密度和符合模塊化的發(fā)展方向，因此具有良好的發(fā)展前景。然而目前有許多因素制約著矩陣變換器的實(shí)現(xiàn)和工業(yè)化應(yīng)用，其中一個(gè)關(guān)鍵因素就在于調(diào)制策略的選擇。矩陣變換器調(diào)制策略是實(shí)現(xiàn)其功能并保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。適當(dāng)?shù)恼{(diào)制策略可以提高其電壓傳輸比、減少換流次數(shù)、節(jié)省功耗、擴(kuò)大無(wú)功功率控制

2、范圍、改善輸出波形質(zhì)量等方面性能。不同階段基于不同的數(shù)學(xué)思想和電路邏輯許多學(xué)者提出了不同的調(diào)制策略，然而未找到其共性特征和之間的具體聯(lián)系，缺乏進(jìn)一步深入研究統(tǒng)一控制策略的依據(jù)。
　　占空比矢量調(diào)制策略是一種基于開關(guān)狀態(tài)表示的新穎方法，它為調(diào)制策略提供了兩個(gè)新的自由度，通過選取該方法中特定的自由參數(shù)和自由矢量可以實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)制策略，因而具有研究的普遍性意義。本文首先分析了傳統(tǒng)的直接傳遞函數(shù)法、間接和直接空間矢量調(diào)制算法和雙電壓調(diào)制策

3、略的形成思想、占空比計(jì)算和開關(guān)狀態(tài)組合，在此基礎(chǔ)上對(duì)占空比矢量調(diào)制策略進(jìn)行了深入的研究和分析。通過矢量分析方法得到了它與其他調(diào)制策略的具體內(nèi)在聯(lián)系，驗(yàn)證了該方法的統(tǒng)一性。并提出了一種基于該調(diào)制策略的實(shí)用化方案，該方案將自由參數(shù)選取為零，并構(gòu)造了自由矢量新的表達(dá)式，改善了波形質(zhì)量，提高了輸入側(cè)功率因數(shù)，同時(shí)仍能得到最大電壓傳輸比值0.866和實(shí)現(xiàn)最小的換流次數(shù)。在 MATLAB/Simulink仿真平臺(tái)搭建了矩陣變換器的仿真模型，通過仿真