矩陣變換器的研究及在無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、矩陣變換器(MC)是一種直接交-交功率變換器件,具有輸入功率因數(shù)可調(diào)、能量雙向流動、正弦輸入正弦輸出等優(yōu)點(diǎn),在雙饋型調(diào)速及風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中具有重大的實(shí)際應(yīng)用價值。
　　 在分析雙電壓合成控制策略的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了基于雙電壓合成控制策略的矩陣變換器仿真模型,給出了四種不同平衡狀態(tài)下,矩陣變換器不同頻率的輸出線電壓、相電流及相電流頻譜分析仿真結(jié)果,驗(yàn)證了雙電壓合成控制策略良好的抗干擾能力。研究分析了間接空間矢量控制策略,構(gòu)建了基于間接空

2、間矢量的矩陣變換器仿真模型,給出了在不同功率因數(shù)角下,矩陣變換器輸入電壓電流、輸出電壓電流仿真結(jié)果,驗(yàn)證了通過改變輸入功率因數(shù)角,實(shí)現(xiàn)矩陣變換器的能量雙向流動。
　　 提出了基于廣義預(yù)測方法的矩陣變換器電流環(huán)控制方案,解決了矩陣變換器輸出側(cè)電流易受負(fù)載擾動影響的問題。推導(dǎo)了輸出側(cè)電壓電流方程,建立起矩陣變換器的受控自回歸積分滑動平均模型,通過park變換,將輸出電流分解成d-q坐標(biāo)下的直流分量。基于廣義預(yù)測控制策略,設(shè)計輸出側(cè)電

3、流閉環(huán)控制器,跟蹤期望電流d,q分量,維持輸出電流的空間矢量恒定,以消除內(nèi)外擾動和不平衡的影響。仿真結(jié)果表明控制方案可獲得良好的動態(tài)特性,對輸出擾動抑制效果顯著。
　　 改進(jìn)了矩陣變換器采樣電路的設(shè)計。設(shè)計了基于雙電壓合成和基于空間矢量的矩陣變換器軟件設(shè)計:從主程序、周期中斷服務(wù)程序、比較中斷服務(wù)程序三個方面分析了DSP軟件的設(shè)計；為方便軟件的實(shí)現(xiàn),改進(jìn)了扇區(qū)求取的方法；實(shí)現(xiàn)了CPLD軟件部分的四步換流策略。在矩陣變換器樣機(jī)上,