抑制矩陣變換器共模電壓的控制策略研究.pdf

1、矩陣變換器是一種直接型的交-交變頻裝置，具備理想變頻電源所需的重要特性：具有正弦的輸入輸出；對任意負載可以實現(xiàn)輸入功率因數(shù)為1；能量直接雙向流動，滿足電機四象限運行的要求；無需中間直流儲能環(huán)節(jié)，符合模塊化的發(fā)展方向。目前有諸多因素困擾著矩陣變換器的實用化，其中一個最主要的原因就是矩陣變換器的換流問題。換流策略的可靠與否直接關(guān)系到矩陣變換器的安全運行，是矩陣變換器的技術(shù)難點之一。由于受控制算法及輸入輸出波形的限制，空間矢量調(diào)制策略會在輸出

2、線電壓上產(chǎn)生過電壓脈沖。同時矩陣變換器輸出電壓中不可避免地會產(chǎn)生高頻共模信號，對負載及周圍電氣設備產(chǎn)生很大危害。
　　本文詳細分析了傳統(tǒng)四步換流和兩步換流策略的特點提出了一種改進型的兩步換流策略。該策略通過三相開關(guān)的不同組合解決了因負載電流檢測不準確導致的換流失敗，既充分保證了換流可靠性、減少了換流時間，也改善了輸出波形質(zhì)量。基于Matlab/Simulink仿真平臺建立了兩步換流的間接空間矢量矩陣變換器仿真模型，仿真結(jié)果證明了兩

3、步換流策略的正確性和可靠性。分析了矩陣變換器輸出端共模電壓和過電壓脈沖的產(chǎn)生機理，針對輸出線電壓上的過電壓脈沖問題對矩陣變換器傳統(tǒng)的減少共模電壓的調(diào)制策略進行了優(yōu)化，通過調(diào)整四個有效矢量的占空比實現(xiàn)減少共模電壓的同時也有效消除輸出線電壓上過電壓脈沖。基于兩步換流策略的間接空間矢量調(diào)制模型上對有效矢量作用時間進行調(diào)整，仿真結(jié)果驗證了改進理論的正確性和有效性。
　　最后，本文設計并實現(xiàn)了以DSP和CPLD為控制單元的矩陣變換器矢量控制