矩陣變換器調制機理與系統(tǒng)性能研究.pdf

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

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

3、各種調制策略都可以歸納到空間矢量調制模式中。
　　 各種調制策略都可以歸納為空間矢量調制策略的不同調制模式，不同的調制模式會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方面，分析、比較了各種調制模式的差異以及優(yōu)劣，指出：SVM-2-13、SVM-3、SVM-AV三種調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?。粯嫿司仃囎儞Q器的仿真模型對理論分析的

4、結果進行了仿真驗證。
　　 在矩陣變換器樣機上進行了實驗，對于輸出電流，在負載電感較小時的高頻諧波較大，實驗結果和理論分析是一致的。負載電感較大時，低頻諧波起主要作用，輸出電流THD 對比關系發(fā)生變化。對于電網輸入電流，SVM-2-13的輸入電流質量最好，和理論分析的一致。最后實驗驗證了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)性能來看，得出SVM-2-13和SVM-3的性能較好