单相ANPC变换器损耗均衡型空间矢量调制方法

单相全桥有源中点箝位(ANPC)变换器在采用传统脉宽调制(PWM)方法时存在开关器件损耗不均衡问题,个别器件过热会有损变换器可靠性和使用寿命。基于开关序列对换流路径的影响机理,提出一种损耗均衡型空间矢量调制方法。当桥臂输出电压被箝位到直流中点时,通过有效空间矢量的选取控制开关器件通断,为电流提供双回路换流路径,从而有效减小通态损耗,并使桥臂内层开关器件的损耗更加均衡。仿真和半实物实验表明该方法简单易实现,可以有效达成桥臂内层开关器件的损耗均衡。

基于空间矢量调制的三相矩阵式变换器

介绍了空间矢量调制双向开关三相矩阵式变换器的设计和实现方法。空间矢量调制采用输出线电压和输入电流矢量同步调节的控制策略,能实现矩阵式变换器输入输出波形良好的正弦和功率因数为1,并能确保感应电机良好工作。为了实现这种控制策略并把脉冲宽度调制(PWM)波送到相应的开关,采用了数字信号处理技术(DSP)和通用逻辑阵列技术(GAL)。仿真和实验结果验证了这种控制策略的实际可行性。

基于LF2407矩阵变换器空间矢量调制策略研究

在分析矩阵变换器空间矢量调制策略的基础上,给出了一种利用TMS320LF2407DSP芯片产生PWM控制信号的方案。该方案实现简单,控制灵活方便。实验结果验证了该方案的正确性。

18开关双级矩阵变换器的空间矢量调制策略及其仿真研究

该文推导了从常规矩阵变换器(CMC)到双级矩阵变换器(TSMC)的演变过程,证明了二者开关函数等效、变换功能相同。由于拓扑结构不同,二者的空间矢量调制方法存在差别,该文分析了TSMC的几种典型拓扑电路,以18开关拓扑结构的TSMC为例,分析推导了其整流级和逆变级的空间矢量调制策略,给出了实现零电流换流的开关矢量顺序,并利用MATLAB对18开关TSMC调制策略进行仿真研究,仿真结果表明了TSMC具有和CMC同样优良的输入输出性能,验证了该文理论分析和调制策略的正确性。为双级矩阵变换器的进一步研究和软硬件设计提供了理论基础。

空间矢量调制的矩阵式变换器仿真模型研究

该文用Matlab Simulink 建立了空间矢量调制的矩阵变换器的2个仿真模型,1个简化模型,1个复杂模型。简化模型中,开关矩阵由9个理想开关组成, 不考虑任何换流引起的短路问题。在用于验证控制策略改进方法,试验外围电路参数及模型中模块的正确性时,简化模型可代替复杂模型。复杂模型主要用于模拟实际系统,用于检验在简化模型下已验证的策略或参数在实际条件下的工作情况。2个仿真模型的结果证明:矩阵式变换器的简化模型在验证功能上和实际模型能达到同样的效果,并能大大提高工作效率。2个仿真模型为矩阵变换器软、硬件的研究和调试带来极大方便。

减少间接矩阵变换器共模电压的改进空间矢量调制策略

为抑制间接矩阵变换器工作时产生的共模电压,分析传统空间矢量调制下间接矩阵变换器的共模电压分布规律,并提出一种减少共模电压的改进空间矢量调制方法。该方法的核心思想在于整流级和逆变级的零矢量重组,完全不同于传统空间矢量调制。该方法一方面大幅度的降低了共模电压,另一方面降低了逆变级的开关损耗,改变了系统开关损耗分布。实验和仿真结果验证了该方法的有效性。

空间矢量调制矩阵变换器闭环控制的研究

该文提出了一种基于空间矢量调制矩阵变换器的闭环控制方法。该方法根据矩阵变换器的实际输出电压与期望输出电压的大小,计算其对应的旋转电压空间矢量间的偏差,并将此偏差作为负反馈加到下一采样周期的开关调制矩阵中,从而实现系统的闭环控制。文中通过理论推导,给出算法的具体实现方法。利用该文提出的闭环控制方法,可保证矩阵变换器的输出电压很好地跟随给定的期望电压,并可有效地抑制矩阵变换器输出电压及输入电流波形的畸变。仿真结果验证了理论分析的正确性。

应用于三相变换器的三维空间矢量调制

为实现三相四线的交流输出 ,变换器电路采取四桥臂新型拓扑 ,其控制采取了三维空间矢量调制 ,实现了变换器的在线调压及输出中点的形成 ,且该控制思想可以方便地在现有数字变换器平台上实现。本文对这种控制方案进行了详细分析 ,并以 2 0 k VA变速恒频电源变换器样机作为应用实例 ,给出了控制方案的详细推导过程和系统仿真结果。

一种基于空间矢量调制的矩阵变换器死区补偿方法

矩阵变换器的多步换流在换流的每一步之间插入死区时间,所以在换流过程中,输出电压将发生电压损失和畸变,使输出电流谐波含量增高。该文定量分析了矩阵变换器的换流死区效应,并提出了一种基于空间矢量调制的死区补偿方法,通过对有效空间矢量和零矢量进行校正,达到补偿死区效应的目的,实验证明带死区补偿的空间矢量调制方法是有效的。

无功功率可控的双级矩阵变换器空间矢量调制策略

双级矩阵变换器是一种新型拓扑结构的矩阵变换器,它相对常规矩阵变换器更具发展潜力。文中提出了参考输入电压概念,在双级矩阵变换器空间矢量调制策略中利用参考输入电压来实现无功功率的调节,并给出了详细的调制方法,分析了输入功率因数和双级矩阵变换器电压传输比的关系。仿真结果表明:所提出的方法能获得优良的输入输出性能、能有效调节双级矩阵变换器输入功率因数。

实际应用中的矩阵变换器空间矢量调制算法及优化调制模式

矩阵变换器在实际应用中会出现非理想状况,空间矢量调制策略算法不恰当会引起输出波形畸变。考虑输入非正常工况和换流时间问题,提出空间矢量调制策略的实现算法和优化的调制模式,以获得宽调节范围、低谐波的输出性能。首先提出一种采用矢量幅值之比实时计算电压调制比的方法,实现矩阵变换器在输入电压正常和非正常工况下均能输出三相正弦对称电压的目的;然后分析7种调制模式在考虑换流时间情况下窄脉冲出现的几率,在此基础上提出优化的调制模式,以解决窄脉冲引起的输出波形畸变问题;最后,设计一套基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的控制系统,实现所提算法。实验结果验证了该实用算法的正确性。

空间矢量调制的矩阵式变换器的仿真模型

详细介绍了用MATLABSIMULINK软件包建立的空间矢量调制的三相交 -交矩阵式变换器的仿真模型 ,给出了主要仿真波形 .仿真结果证明了控制策略的正确性 .

基于双空间矢量调制的双级矩阵变换器共模电压抑制研究

针对双级矩阵变换器(two-stage matrix converter,TSMC)的共模电压问题及现有共模电压抑制方法存在的不足,通过对TSMC共模电压分布规律的分析,在保证整流级零电流换流的基础上,提出对零矢量重新分布的改进的TSMC双空间矢量调制(double space vector modulation,DSVM)方法,有效降低了TSMC的共模电压幅值。仿真和实验结果验证了系统设计的可行性和改进调制方法的正确性。

使用空间矢量调制的三电平矩阵变换器控制策略

在传统矩阵变换器和三电平逆变器的基础上,从多电平矩阵变换器的拓扑结构和工作原理出发,介绍用空间矢量调制策略实现这种新颖的多电平矩阵变换器三电平变换的方法和具体步骤,给出了以Matlab/Simulink为工具的仿真结果,验证了该方法的可行性以及三电平矩阵变换器的良好性能,对进一步研究多电平矩阵变换器有一定的参考价值。

改进矩阵变换器在非对称输入情况下的空间矢量调制策略

分析了基于空间矢量调制矩阵变换器在输入电压非对称时的输出电压谐波问题，提出了一种有效的改进措施，通过在虚拟整流空间矢量调制矢量中注入负序分量，使得输出电压的谐波含量和不对称性均得到明显改善。通过数值仿真验证了所提方法的正确性。

适用于双级矩阵变换器的空间矢量过调制策略

针对双级矩阵变换器电压传输比低的固有缺陷,结合电流型及电压型变换器的过调制策略,提出了分别适用于双级矩阵变换器整流级和逆变级的空间矢量过调制策略,该过调制策略使最大电压传输比从0.866提高到1.053,输出电压基波幅值精确线性控制,谐波畸变率较小,其中逆变级调制策略还可有效抑制输入电压突升突降对输出性能的影响,同时无需预存大量数据,算法简单,易于实现。仿真和实验表明了文中过调制策略的可行性和正确性。

AC-DC矩阵变换器空间矢量优化调制模式研究

为减小输出电感电流纹波和窄脉冲,对AC-DC矩阵变换器空间矢量调制模式的优化进行深入研究。根据AC-DC矩阵变换器原理及工作模式得到输出电感电流纹波表达式及特性,分析7种调制模式零矢量与电流纹波最大幅值的关系,提出减小电流纹波的零矢量优化方法;考虑换流过程,分析不同调制模式窄脉冲条件和几率;为减小电感电流纹波和窄脉冲,提出一种分段优化调制模式,以实现输出电压全范围调节,改善输入输出波形质量。仿真和实验验证了本文的结论,表明了提出的优化调制策略的正确性。

矩阵变换器间接空间矢量过调制策略分析与研究

矩阵变换器线性调制区域最大电压传输比为0.866,为克服矩阵变换器电压传输比低的缺点,采用过调制策略成为一种行之有效的解决方法,且不需要额外设备。传统基于不同矢量组合的过调制方法大多数是从逆变级入手,提高矩阵变换器电压传输比,而对整流级即输入电流关注较少,使得输入电流谐波含量较大。在分析传统基于不同矢量组合过调制中六边形矢量和基本矢量对输出电压性能影响的基础上,提出一种新的间接空间矢量过调制策略,对整流级和逆变级采用不同的矢量组合及权重因子优化设计,可获得更小的输入电流谐波和输出电压误差。仿真和实验结果均证明了所提过调制策略是切实可行的。

基于空间矢量调制的三相交-交矩阵式变换器的研制与研究方向

本文介绍了矩阵式变换器的研究概况，以ＩＧＢＴ作为主电路开关器件，阐述了基于空间矢量原理和８０Ｃ１９６ＫＣ单片机的矩阵式变换器控制系统，提出了一种双向开关的四步换流方法，并给出了相应的实验结果，介绍了矩阵式变换器的研究和发展方向。

基于双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统

结合永磁同步电机磁场定向控制的特点,将矩阵变换器用于永磁同步电机的调速系统,实现永磁电机的交交直接控制并且达到近似单位功率因数。首先阐述矩阵变换器双空间矢量调制的原理,输入侧采用电流空间矢量,输出侧采用电压空间矢量构建了矩阵变换器-永磁同步电机矢量控制系统;然后为了降低转矩脉动,加入电流补偿环节,文中给出了补偿环节的设计方法。原理样机试验结果表明,采用双空间矢量调制的矩阵变换器-永磁同步电机系统不仅达到了良好的控制效果与较好的网侧性能,而且电流补偿环节也是确实有效的。