不平衡輸入條件下矩陣變換器雙電壓調制策略研究.pdf

1、矩陣變換器是一種單極交-交功率變換裝置，由于無直流儲能環(huán)節(jié)，矩陣變換器的結構更加緊湊、密度較高，但其輸出電能質量容易受到電網(wǎng)電壓不平衡等擾動的影響，雖然許多改進的調制策略能得到對稱、正弦的輸出波形，然而根據(jù)變換器輸入輸出功率相等的假設，輸入電流會發(fā)生畸變。本文從調制策略的角度出發(fā)，研究不平衡輸入條件下矩陣變換器輸入和輸出電能質量的改善方案。
　　 本文在分析矩陣變換器雙電壓調制和空間矢量調制策略的基礎上，對雙電壓調制和空間矢量調

2、制策略的一致性進行了分析，通過研究空間矢量調制的扇區(qū)劃分規(guī)律，證明了調制過程中存在類似于雙電壓調制策略原點開關的現(xiàn)象；建立了空間矢量與三相瞬時值的對應關系，在此基礎上，闡明了空間矢量調制中有效狀態(tài)矢量占空比與雙電壓調制中有效開關占空比的一致性。
　　 在一致性分析的基礎上，將基于空間矢量調制策略的輸入電流動態(tài)調制方法借鑒到雙電壓調制策略中，得到了兩種改進的雙電壓調制策略。改進方法將輸入電流動態(tài)調制方法轉化為標量形式，并據(jù)此給出不

3、同輸入電流調制方法的輸入電流標量表達式；在此基礎上，分析各方法的輸入電流質量，討論電網(wǎng)電壓不平衡度和電壓傳輸比對輸入電流質量的影響；建立了雙電壓調制矩陣變換器控制系統(tǒng)的仿真模型，仿真分析結果驗證了改進雙電壓調制策略對輸入電流質量的改善效果和輸入電流諧波含量隨電網(wǎng)電壓不平衡度及電壓傳輸比變化的趨勢。
　　 搭建了10kW矩陣變換器實驗平臺，對雙電壓調制矩陣變換器控制系統(tǒng)進行實驗研究，實驗結果表明在輸入電壓不平衡的情況下，改進的雙電