抑制矩陣變換器共模電壓的控制策略研究.pdf

1、矩陣變換器是一種直接型的交-交變頻裝置，具備理想變頻電源所需的重要特性：具有正弦的輸入輸出；對(duì)任意負(fù)載可以實(shí)現(xiàn)輸入功率因數(shù)為1；能量直接雙向流動(dòng)，滿足電機(jī)四象限運(yùn)行的要求；無(wú)需中間直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，符合模塊化的發(fā)展方向。目前有諸多因素困擾著矩陣變換器的實(shí)用化，其中一個(gè)最主要的原因就是矩陣變換器的換流問(wèn)題。換流策略的可靠與否直接關(guān)系到矩陣變換器的安全運(yùn)行，是矩陣變換器的技術(shù)難點(diǎn)之一。由于受控制算法及輸入輸出波形的限制，空間矢量調(diào)制策略會(huì)在輸出

2、線電壓上產(chǎn)生過(guò)電壓脈沖。同時(shí)矩陣變換器輸出電壓中不可避免地會(huì)產(chǎn)生高頻共模信號(hào)，對(duì)負(fù)載及周圍電氣設(shè)備產(chǎn)生很大危害。
　　本文詳細(xì)分析了傳統(tǒng)四步換流和兩步換流策略的特點(diǎn)提出了一種改進(jìn)型的兩步換流策略。該策略通過(guò)三相開關(guān)的不同組合解決了因負(fù)載電流檢測(cè)不準(zhǔn)確導(dǎo)致的換流失敗，既充分保證了換流可靠性、減少了換流時(shí)間，也改善了輸出波形質(zhì)量?；贛atlab/Simulink仿真平臺(tái)建立了兩步換流的間接空間矢量矩陣變換器仿真模型，仿真結(jié)果證明了兩

3、步換流策略的正確性和可靠性。分析了矩陣變換器輸出端共模電壓和過(guò)電壓脈沖的產(chǎn)生機(jī)理，針對(duì)輸出線電壓上的過(guò)電壓脈沖問(wèn)題對(duì)矩陣變換器傳統(tǒng)的減少共模電壓的調(diào)制策略進(jìn)行了優(yōu)化，通過(guò)調(diào)整四個(gè)有效矢量的占空比實(shí)現(xiàn)減少共模電壓的同時(shí)也有效消除輸出線電壓上過(guò)電壓脈沖?；趦刹綋Q流策略的間接空間矢量調(diào)制模型上對(duì)有效矢量作用時(shí)間進(jìn)行調(diào)整，仿真結(jié)果驗(yàn)證了改進(jìn)理論的正確性和有效性。
　　最后，本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了以DSP和CPLD為控制單元的矩陣變換器矢量控制