雙級矩陣變換器及其應(yīng)用研究.pdf

1、雙級矩陣變換器(Two-stage Matrix Converter，TSMC)是由傳統(tǒng)單級矩陣變換器(Conventional Matrix Converter，CMC)基礎(chǔ)上衍生出來的一種新式拓撲結(jié)構(gòu)的交-直-交功率變換器。其不僅包含了傳統(tǒng)單級矩陣變換器的優(yōu)異的輸入輸出特性:正弦輸入輸出電流、輸入功率因數(shù)可控、能量雙向流動、體積小等優(yōu)點，而且還具有鉗位電路簡單、控制算法與換流策略更加可靠等優(yōu)越特性。在交流電動機調(diào)速系統(tǒng)中，采用雙級矩

2、陣變換器驅(qū)動異步電機，一方面能夠滿足交流調(diào)速系統(tǒng)較好的傳動性能，另一方面也可滿足日益嚴格的電網(wǎng)電能質(zhì)量要求。因此，雙級矩陣變換器在高性能交流調(diào)速系統(tǒng)中更具發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
　　首先，通過分析雙級矩陣變換器的研究背景和研究現(xiàn)狀，本文以雙級矩陣變換器為研究對象，介紹了雙級矩陣變換器的基本理論，對傳統(tǒng)單級矩陣變換器和雙級矩陣變換器進行對比分析，詳細介紹雙級矩陣變換器的拓撲結(jié)構(gòu)，整流級和逆變級雙空間矢量調(diào)制算法原理，以及兩級之間的協(xié)調(diào)

3、控制機制。基于雙級矩陣變換器的基本原理和關(guān)鍵技術(shù)的分析，在Matlab/Simulink仿真平臺上搭建仿真模型進行驗證。同時，設(shè)計并調(diào)試了一套基于DSP和FPGA組合的雙級矩陣變換器實驗平臺，并詳細介紹實驗樣機的軟硬件設(shè)計過程，通過實驗驗證了本文的研究內(nèi)容。
　　然后，針對雙級矩陣變換器易受擾動影響輸出性能的問題，本文以雙級矩陣變換器整流級電路演化而來的矩陣整流器進行分析，在電網(wǎng)三相輸入非正常工況，并且不易得到直流輸出電壓作為反饋