不平衡輸入條件下矩陣變換器雙電壓調(diào)制策略研究.pdf

1、矩陣變換器是一種單極交-交功率變換裝置，由于無(wú)直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)，矩陣變換器的結(jié)構(gòu)更加緊湊、密度較高，但其輸出電能質(zhì)量容易受到電網(wǎng)電壓不平衡等擾動(dòng)的影響，雖然許多改進(jìn)的調(diào)制策略能得到對(duì)稱(chēng)、正弦的輸出波形，然而根據(jù)變換器輸入輸出功率相等的假設(shè)，輸入電流會(huì)發(fā)生畸變。本文從調(diào)制策略的角度出發(fā)，研究不平衡輸入條件下矩陣變換器輸入和輸出電能質(zhì)量的改善方案。
　　 本文在分析矩陣變換器雙電壓調(diào)制和空間矢量調(diào)制策略的基礎(chǔ)上，對(duì)雙電壓調(diào)制和空間矢量調(diào)

2、制策略的一致性進(jìn)行了分析，通過(guò)研究空間矢量調(diào)制的扇區(qū)劃分規(guī)律，證明了調(diào)制過(guò)程中存在類(lèi)似于雙電壓調(diào)制策略原點(diǎn)開(kāi)關(guān)的現(xiàn)象；建立了空間矢量與三相瞬時(shí)值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在此基礎(chǔ)上，闡明了空間矢量調(diào)制中有效狀態(tài)矢量占空比與雙電壓調(diào)制中有效開(kāi)關(guān)占空比的一致性。
　　 在一致性分析的基礎(chǔ)上，將基于空間矢量調(diào)制策略的輸入電流動(dòng)態(tài)調(diào)制方法借鑒到雙電壓調(diào)制策略中，得到了兩種改進(jìn)的雙電壓調(diào)制策略。改進(jìn)方法將輸入電流動(dòng)態(tài)調(diào)制方法轉(zhuǎn)化為標(biāo)量形式，并據(jù)此給出不

3、同輸入電流調(diào)制方法的輸入電流標(biāo)量表達(dá)式；在此基礎(chǔ)上，分析各方法的輸入電流質(zhì)量，討論電網(wǎng)電壓不平衡度和電壓傳輸比對(duì)輸入電流質(zhì)量的影響；建立了雙電壓調(diào)制矩陣變換器控制系統(tǒng)的仿真模型，仿真分析結(jié)果驗(yàn)證了改進(jìn)雙電壓調(diào)制策略對(duì)輸入電流質(zhì)量的改善效果和輸入電流諧波含量隨電網(wǎng)電壓不平衡度及電壓傳輸比變化的趨勢(shì)。
　　 搭建了10kW矩陣變換器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)雙電壓調(diào)制矩陣變換器控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在輸入電壓不平衡的情況下，改進(jìn)的雙電