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基于双空间矢量调制的矩阵变换器研究

陶彦辉  
【摘要】: 近年来,微电子及电力电子技术的迅速发展有力地促进了电力变换器的普及和发展。电力变换器在给国民经济带来巨大效益的同时,也对国民经济赖以生存和发展的电能质量造成了前所未来有的污染。显然,研制并使用具有优良控制性能和品质的电力变换器,使其具有可控的输入功率因数且不对电网造成谐波污染,是一种较为积极的办法。 在各种新型电力变换器中,矩阵式电力变换器(Matrix Converter,简称为MC)以其简单的拓扑结构及其诸多的优良特性,使其具有巨大的研究价值和广泛的应用前景。 本文主要从以下几个方面对矩阵变换器进行了分析和研究: 1.从矩阵变换器的数学基础、工作原理、结构特点、应用范围及显著优点等方面进行了详细的探讨,并和其它的电力变换器进行了优缺点比较。 2.探讨了矩阵变换器的几种控制方法,阐述了各种方法的优势和劣势,重点阐述了输出线电压空间矢量和输入相电流空间矢量相结合的双空间矢量调制方法及其优化九段调制策略。 3.研究了矩阵变换器的另一个难点:双向开关的换流,选择了目前比较流行的四步换流方法以及相关要注意的问题。 4.利用matlab软件中的S函数准确地实现了优化九段调制策略中的九段脉冲,然后利用simulink对该优化调制策略进行了仿真。


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