基于小波調(diào)制的雙級(jí)矩陣變換器的研究.pdf

1、雙級(jí)矩陣變換器作為一種新的交流-交流型電力變換器，相比于傳統(tǒng)單級(jí)矩陣變換器而言有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它不僅具有傳統(tǒng)矩陣變換器能量雙向可逆、輸入輸出電流正弦、輸入功率因數(shù)可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了傳統(tǒng)矩陣變換器開(kāi)關(guān)數(shù)量多、換流過(guò)程復(fù)雜等缺點(diǎn)，使得拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，換流過(guò)程更可靠。在實(shí)際應(yīng)用中常會(huì)遇到各種非理想條件，這將影響雙級(jí)矩陣變換器的輸出電壓質(zhì)量。因此，通過(guò)良好的調(diào)制策略來(lái)提高輸出電壓質(zhì)量一直是很多學(xué)者的研究重點(diǎn)。
　　良好的控制策略

2、既能夠有效的改善輸入輸出特性，還可以降低諧波污染和減小開(kāi)關(guān)損耗，因而常受到廣大學(xué)者的關(guān)注和研究。相比于傳統(tǒng)調(diào)制策略，本文提出一種新型的小波調(diào)制策略，并對(duì)其在雙級(jí)矩陣變換器的應(yīng)用中展開(kāi)研究。小波理論因其獨(dú)特的局部時(shí)頻域分析能力和多分辨分析原理，被廣泛應(yīng)用于通信、地震勘測(cè)領(lǐng)域。目前，國(guó)外已有學(xué)者對(duì)其展開(kāi)研究，將其應(yīng)用于變換器的調(diào)制技術(shù)中，在整流器和逆變器中均已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，體現(xiàn)了良好的輸出性能。
　　本文的研究主體是雙級(jí)矩陣變換器，分別從

3、整流級(jí)和逆變級(jí)兩方面進(jìn)行了研究。對(duì)小波調(diào)制策略在整流級(jí)中的輸入電流，直流側(cè)電壓進(jìn)行了分析，并與經(jīng)典的空間矢量調(diào)制策略的性能進(jìn)行了對(duì)比；對(duì)逆變級(jí)中的三相輸出電壓及其諧波畸變率做出了分析，且同樣與空間矢量調(diào)制完成了對(duì)比。其次，對(duì)小波調(diào)制策略的整流級(jí)和逆變級(jí)進(jìn)行了協(xié)同調(diào)制，完成了小波調(diào)制在雙級(jí)矩陣變換器中的應(yīng)用，分析了協(xié)同調(diào)制的輸入輸出性能，并在多種配合方式下進(jìn)行了性能對(duì)比的分析。同時(shí)又對(duì)小波調(diào)制策略下的共模電壓瞬時(shí)值進(jìn)行了分析，通過(guò)改進(jìn)算法

4、，完成了對(duì)共模電壓的抑制，并對(duì)共模電壓波形抑制前后進(jìn)行了對(duì)比。最后，結(jié)合各部分內(nèi)容的仿真分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證小波調(diào)理論。以DSP2812為控制核心，搭建了軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分別對(duì)上述仿真內(nèi)容展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)波形與仿真波形對(duì)比，說(shuō)明了小波調(diào)制仿真分析的正確性，驗(yàn)證了小波調(diào)制的可行性。
　　研究結(jié)果表明，小波調(diào)制可實(shí)現(xiàn)對(duì)雙級(jí)矩陣變換器的有效控制。且小波調(diào)制策略下無(wú)論整流級(jí)和逆變級(jí)，輸入電流、輸出電壓質(zhì)量高、諧波含量小，算法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。