三相AC-DC矩陣整流器的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、矩陣整流器是一個十分有前景電力變換器。有別于傳統(tǒng)整流器，矩陣整流器是由三相 AC-AC矩陣變換器演變而來的新型整流解決方案，其具有正弦輸入電流、能力雙向流動、無需大體積儲能原件等優(yōu)點(diǎn)，在過去的二十年間已經(jīng)成為電力變換器界的研究熱點(diǎn)。同時(shí)，上述優(yōu)點(diǎn)可以使矩陣整流器有效地取代傳統(tǒng)整流方案，可以使其廣泛應(yīng)用在汽車充電樁、風(fēng)力發(fā)電變換器、不間斷電源以及智能微電網(wǎng)的儲能應(yīng)用等場合。
　　由于矩陣整流器的直流輸出端沒有大電容，因此其易受電網(wǎng)側(cè)

2、電壓各種波動影響。為了解決這個問題，本文提出了基于空間矢量調(diào)制的矩陣整流器直流輸出電壓滑?？刂破鳎紫葘仃囌髌鬟M(jìn)行數(shù)學(xué)建模，對直流輸出電壓采用滑?？刂坡栽O(shè)計(jì)切換函數(shù)，并且采用冪次趨近律對滑模函數(shù)進(jìn)行削弱抖振。最后在理論分析的基礎(chǔ)上，對所提的滑?？刂七M(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真以及樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明采用該滑?？刂破?，可以有效解決三相不平衡輸入導(dǎo)致的直流輸出不穩(wěn)定的問題。
　　同時(shí)，為了濾去由雙向開關(guān)高頻工作導(dǎo)致的高次諧波，在電網(wǎng)側(cè)

3、與矩陣整流器主電路之間放置一輸入濾波器。由于輸入濾波器的存在，特別在輕載的情況下，矩陣整流器的輸入功率因數(shù)較低。針對矩陣整流器輸入功率因數(shù)波動的問題，本文通過理論分析，通過對矩陣整流器進(jìn)行dq建模，推導(dǎo)得出了一種基于空間矢量調(diào)制的矩陣整流器輸入功率因數(shù)角前饋控制算法。在保證輸出電壓穩(wěn)定的前提下，最大限度補(bǔ)償矩陣整流器的網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)，同時(shí)在最理想的工況下可以滿足輸入單位功率因數(shù)。最后在理論分析的基礎(chǔ)上，對所提輸入功率因數(shù)前饋控制策略進(jìn)行計(jì)