非正常工況下雙級(jí)矩陣變換器的控制策略研究.pdf

1、分類號(hào)號(hào)UDCCC密級(jí)級(jí)級(jí)學(xué)號(hào)號(hào)號(hào)活擠襯，去軍碩士學(xué)位論文非正常工況下雙級(jí)矩陣變換器的控制策略研究康鵬學(xué)科名稱:學(xué)科門類:指導(dǎo)教師申請(qǐng)日期:檢測技術(shù)與自動(dòng)化裝置工學(xué)孫旭霞副教授2010年3月摘要論文題目:非正常工況下雙級(jí)矩陣變換器的控制策略研究學(xué)科名稱:檢測技術(shù)與自動(dòng)化裝置研究生:康鵬簽名:指導(dǎo)教師:孫旭霞副教授簽名:魚紅枷囑摘要雙級(jí)矩陣變換器(TSMC，TwoStageMatrixConverter)是一種新型直接功率變換裝置。它具有

2、輸入輸出波形良好、功率因數(shù)可調(diào)、能量雙向流動(dòng)、換流簡單可靠等優(yōu)點(diǎn)，是目前最具發(fā)展?jié)摿Φ慕涣麟娏ψ儞Q裝置之一。受電路拓?fù)浜驼{(diào)制策略的束縛，TSMC電壓傳輸比較低，線性調(diào)制時(shí)最大值僅為0.866此外，因其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不含儲(chǔ)能元件，導(dǎo)致負(fù)載電流畸變、電網(wǎng)電壓波動(dòng)等均會(huì)直接影響TSMC輸入輸出性能。針對(duì)上述問題，論文從提高電壓傳輸比和改善非正常工況時(shí)TSMC輸出性能兩個(gè)方面，對(duì)TSMC的控制策略進(jìn)行了深入研究。針對(duì)電壓傳輸比偏低這個(gè)問題，論文在雙空

3、間矢量調(diào)制策略基礎(chǔ)之上，將TSMC調(diào)制區(qū)域分為線性調(diào)制區(qū)域和非線性調(diào)制區(qū)域。在線性區(qū)域，采用雙空間矢量調(diào)制策略非線性區(qū)域，采用雙模過調(diào)制和單模過調(diào)制兩種過調(diào)制方法，實(shí)現(xiàn)了線性區(qū)域向非線性區(qū)域的平滑過渡。上述兩種過調(diào)制方法均可使TSMC電壓傳輸比提高至1。針對(duì)TSMC輸入輸出性能易受電網(wǎng)電壓非正常工況和負(fù)載擾動(dòng)的影響這個(gè)問題，論文在雙空間矢量調(diào)制策略基礎(chǔ)上，引入了兩種前饋補(bǔ)償策略:基于對(duì)稱分量法的前饋補(bǔ)償策略和基于32變換的前饋補(bǔ)償策略。

4、這兩種前饋補(bǔ)償策略通過檢測輸入電壓來計(jì)算直流母線的波動(dòng)，實(shí)時(shí)修正逆變級(jí)電壓調(diào)制系數(shù)，使負(fù)載側(cè)獲得對(duì)稱的輸出電壓和電流。該方法均是以犧牲電壓傳輸比為代價(jià)來換取較好的輸出電壓和電流波形。為了提高非正常工況時(shí)TSMC的電壓傳輸比，論文在后一種前饋補(bǔ)償策略之上，提出了一種新的控制方法，整流級(jí)采用電流空間矢量過調(diào)制，逆變級(jí)采用前饋補(bǔ)償控制策略，可使負(fù)載側(cè)獲得最大的對(duì)稱輸出。最后，利用Matlab軟件建立了仿真模型。仿真結(jié)果表明，兩種過調(diào)制方法均能