矩陣變換器——永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)運行控制.pdf

1、矩陣變換器作為交-交單級功率變換器，具有輸入輸出波形諧波小、功率因數(shù)調(diào)整靈活、能量雙向流動、功率密度大等眾多特點，受到國內(nèi)外電力電子與電力傳動領域的廣泛關注。本文主要圍繞矩陣變換器-永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的運行與控制，分析矩陣變換器運行特性，研究調(diào)速系統(tǒng)穩(wěn)定性以及非正常電源輸入情況下的動、靜態(tài)性能改善措施。
　　 本文從廣義變換器高頻合成原理出發(fā)，分析矩陣變換器的電能變換關系，推導空間矢量調(diào)制下變換器的控制規(guī)律；在基本調(diào)制方法基礎

2、上，從變換器運行控制入手建立矩陣變換器與感性負載的統(tǒng)一數(shù)學模型，進行穩(wěn)定性分析；比較穩(wěn)定性改善方法，得出功率變換電路結構及調(diào)制策略對電能變換質(zhì)量影響的相關結論，為矩陣變換器實驗系統(tǒng)設計奠定基礎。
　　 針對矩陣變換器電壓傳輸比偏低問題，建立定子電流運動軌跡與電壓極限橢圓族分布關系，評估永磁同步電機矢量控制方法的運行性能。針對矩陣變換器受穩(wěn)定性限制功率無法實現(xiàn)最大化輸出問題，從矩陣變換器與永磁同步電機集成角度建立系統(tǒng)動態(tài)數(shù)學模型，

3、通過偏微分線性化方法及穩(wěn)定性判定條件，提供矩陣變換器調(diào)制策略中濾波參數(shù)下限值作為實現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)最大功率穩(wěn)定輸出的設計參考約束。
　　 針對矩陣變換器輸出易受電源擾動影響及傳輸特性的強非線性等問題，提出一種基于內(nèi)模控制原理的新型矩陣變換器-永磁同步電機系統(tǒng)控制策略，以提高調(diào)速系統(tǒng)在非正常電源輸入下動、靜態(tài)響應性能。文中基于占空比空間矢量建立矩陣變換器空間矢量模型，通過小信號分析，探討影響變換器輸出性能的內(nèi)因和外因。在此基礎上總結調(diào)速