矩陣變換器控制策略的研究.pdf

1、矩陣變換器作為一種通用電源變換裝置，可以方便實現(xiàn)n相到m相變換。該變換器能夠產(chǎn)生可控的正弦輸出電壓和單位功率因數(shù)的輸入電流；無中間儲能環(huán)節(jié)、能量可雙向傳遞一次變換、動態(tài)響應(yīng)快；采用不同控制算法，可實現(xiàn)整流、逆變、變頻、斬波等功能。本文對矩陣變換器的控制策略和矩陣變換器勵磁的變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)及其相關(guān)技術(shù)進行研究，主要內(nèi)容如下：
　　研究矩陣變換器等效交-直-交變換結(jié)構(gòu)，給出矩陣變換器的雙空間矢量調(diào)制策略改進方案，解決矢量幅值波動

2、問題、開關(guān)損耗問題和諧波抑制等問題。矩陣變換器高頻調(diào)制下最大電壓增益為0.866，受輸入相電流正弦品質(zhì)限制，需根據(jù)負載要求進行折衷。從DSP資源運行效率角度研究四步開關(guān)換流算法的邏輯實現(xiàn)過程。
　　分析雙饋感應(yīng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子機械速d-q坐標系、定子同步速m-t坐標系下的數(shù)學(xué)模型及其定子磁鏈定向的矢量控制，構(gòu)建雙饋感應(yīng)發(fā)電機有功和無功功率解耦控制的雙閉環(huán)PI控制方案。給出DSP與CPLD控制相結(jié)合的主電路拓撲結(jié)構(gòu)方案和矩陣變換器勵磁的風

3、力發(fā)電控制系統(tǒng)硬件設(shè)計方案，并通過試驗進行驗證。給出系統(tǒng)主要參數(shù)選擇的依據(jù)和驅(qū)動、保護電路的設(shè)計思想。
　　研究IGBT開關(guān)角的在線計算方法。推導(dǎo)矩陣變換器輸出電流的特定消諧模型，應(yīng)用機械化數(shù)學(xué)方法—吳方法進行消元計算，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)開關(guān)角的在線模擬計算。實現(xiàn)機械化數(shù)學(xué)方法與電力電子知識及控制論學(xué)科的理論交叉，為矩陣變換器在變速恒頻風力發(fā)電中的實際應(yīng)用奠定了理論研究基礎(chǔ)。為硬件設(shè)計節(jié)約存儲空間，增強矩陣變換器勵磁系統(tǒng)的靈活性，通