矩阵变换器间接空间矢量过调制策略分析与研究 被引量：12

1

作者 夏益辉 乔鸣忠 +1 位作者 张晓锋 魏永清 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第21期24-30,共7页

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,... 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。 展开更多

关键词 矩阵变换器 整流级 逆变级 基本矢量 六边形矢量 过调制策略

下载PDF 职称材料

双级矩阵变换器的简化调制方法 被引量：8

2

作者 王汝田 王建元 +1 位作者 王永 彭茂君 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1815-1820,共6页

双级矩阵变换器是一种由整流级和逆变级构成的、具有新型拓扑结构的变换器。为此针对整流级提出一种简化的脉冲宽度调制(PWM)方法,该方法计算占空比简单,而且可以使整流级在每一个开关周期内输出的直流电压的平均值为常数,综合了常规算... 双级矩阵变换器是一种由整流级和逆变级构成的、具有新型拓扑结构的变换器。为此针对整流级提出一种简化的脉冲宽度调制(PWM)方法,该方法计算占空比简单,而且可以使整流级在每一个开关周期内输出的直流电压的平均值为常数,综合了常规算法的优点。在新调制方法的思想下,给出了调节输入侧功率因数的详细方法,并分析了输入功率因数调节受限的范围。最后应用Matlab/Simulink进行了仿真,仿真结果验证了所提出的新调制方法的正确性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 整流级 逆变级 功率因数 空间矢量PWM 调制方法 开关周期

下载PDF 职称材料

基于空间矢量的三电平间接矩阵变换器简化策略研究 被引量：7

3

作者 马星河 马亚光 +1 位作者 许丹 李自强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第13期70-76,共7页

针对传统三电平空间矢量脉宽调制的开关矢量作用次序的选取较为复杂、算法的运算量较大等缺点,提出一种运用到三电平间接矩阵变换器上的简化空间矢量调制策略。该方法在整流级采用无零矢量的调制策略,保证输入电压功率因数达到最大。逆... 针对传统三电平空间矢量脉宽调制的开关矢量作用次序的选取较为复杂、算法的运算量较大等缺点,提出一种运用到三电平间接矩阵变换器上的简化空间矢量调制策略。该方法在整流级采用无零矢量的调制策略,保证输入电压功率因数达到最大。逆变级采用简化扇区的空间矢量调制,使参考电压旋转归一到第一扇区,然后进行参考电压修正和降电平处理。该调制策略与传统调制策略相比,不仅使算法运算量比原来减少,无需预先存储大量数据,还使谐波畸变率比原来降低。通过仿真对简化的空间矢量调制策略进行验证,并且搭建样机平台,用实验的方法对该策略的可行性和正确性进行验证。 展开更多

关键词 三电平间接矩阵变换器 整流级 逆变级 空间矢量调制

下载PDF 职称材料

矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制 被引量：3

4

作者 刘文壮 刘建功 +2 位作者 王毅颖 伯磊 郝育红 《工矿自动化》 北大核心 2022年第8期100-106,共7页

在煤矿中、高压及有限场合,变频器采用工频变压器接入电网且被控电动机大多采用开环控制,存在工作空间狭小、结构复杂和电动机控制鲁棒性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于高频隔离型变频调速拓扑结构的无速度传感器矢量控制策略... 在煤矿中、高压及有限场合,变频器采用工频变压器接入电网且被控电动机大多采用开环控制,存在工作空间狭小、结构复杂和电动机控制鲁棒性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于高频隔离型变频调速拓扑结构的无速度传感器矢量控制策略。对矿用高频隔离型变频调速主电路拓扑及功率传输进行了分析:通过不可控整流环节将输入的三相工频交流电源整流为直流电源,将脉动直流电源进行平滑滤波处理,得到稳定的直流电源,经高频隔离DC−DC级进行变压,然后经三相逆变级将直流电源逆变为电压和频率均可调的交流电源。为减少IGBT开关损耗、节约整体成本并减少其整体结构复杂性,三相整流级采用二极管不控整流策略;高频隔离DC−DC级采用等脉宽调制策略(EPWM);三相逆变级采用无速度传感器矢量控制策略,在该控制策略中采用模型自适应系统(MRAS)进行异步电动机速度估测。采用0.75 kW的三相异步电动机作为被测电动机,对矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制策略进行实验验证,结果表明:①高频隔离DC−DC级两侧直流母线电压波动小于10 V且高频方波电压相等,原边单相逆变方波和高频变压器耦合方波电压波形平滑,整体稳态性能好。②三相逆变级电压、电流波形正弦度良好,波形对称且光滑度较好,三相逆变级稳定性能好,满足电动机运行要求。③随时间增加,励磁电流变化较稳定,转矩电流在启动时响应迅速,且启动阶段转矩电流较大,能产生较大的转矩。④电动机速度稳定阶段速度波动小,加、减速阶段波形趋于一次函数,电动机能够平稳启停。电动机在刚启动时最大转矩可达到稳定转矩的5倍以上,能够较快启动进行工作。 展开更多

关键词 高频隔离型变频器 变频调速 无速度传感器矢量控制 模型自适应 异步电动机 逆变级 高频隔离DC−DC级 整流级

下载PDF 职称材料

级联型电力电子变压器逆变级虚拟同步机控制策略 被引量：1

5

作者 王新磊 钟建伟 田浩 《电工技术》 2023年第6期42-43,46,共3页

为了降低对主网的冲击,级联型电力电子变压器的逆变级输出波形应稳定,没有畸变。然而,当其带不平衡负载时,输出侧电压会出现严重的不平衡及二倍频波动分量。采用PI与PR相结合的虚拟同步机控制策略,消除二倍频分量且使逆变级能够输出平... 为了降低对主网的冲击,级联型电力电子变压器的逆变级输出波形应稳定,没有畸变。然而,当其带不平衡负载时,输出侧电压会出现严重的不平衡及二倍频波动分量。采用PI与PR相结合的虚拟同步机控制策略,消除二倍频分量且使逆变级能够输出平衡的三相电压。建立MATLAB/Simulink仿真模型,与传统VSG进行对比,仿真结果证明了所采用方案的可行性。 展开更多

关键词 电力电子变压器 逆变级 虚拟同步机 不平衡负载

下载PDF 职称材料

T型三电平间接矩阵变换器拓扑结构和调制策略

6

作者 马星河 康志鹏 +1 位作者 赵军营 潘玥 《电力电子技术》 北大核心 2023年第7期113-116,124,共5页

针对传统三电平间接矩阵变换器(TLIMC)传输效率低,开关损耗大,成本较高等缺点。此处提出新型T型TLIMC的拓扑结构以及空间矢量调制策略。该变换器拓扑结构是由两个相同的整流器和一个T型三电平逆变器组成。具有较高的电压传输比,其实现... 针对传统三电平间接矩阵变换器(TLIMC)传输效率低,开关损耗大,成本较高等缺点。此处提出新型T型TLIMC的拓扑结构以及空间矢量调制策略。该变换器拓扑结构是由两个相同的整流器和一个T型三电平逆变器组成。具有较高的电压传输比,其实现成本较低,控制策略也较为简单,相比传统的TLIMC有着更好的可行性,新型TLIMC采用双空间矢量调制策略。整流级采取无零矢量调制,使输入功率因数达到最大。逆变级利用“最近三矢量”原则合成输出电压,计算基本矢量占空比,求得TLIMC的最大电压传输比。通过Matlab/Simulink搭建仿真模型对提出的设计思路进行仿真实验,结果证实了理论分析的正确性。并且搭建样机平台,验证了所提拓扑和调制策略的有效性。 展开更多

关键词 间接矩阵变换器 整流级 逆变级 空间矢量调制

下载PDF 职称材料

双级矩阵变换器空间矢量调制策略改进 被引量：3

7

作者 党存禄 赵鹏林 董瑞洪 《工矿自动化》 北大核心 2013年第6期56-61,共6页

针对双级矩阵变换器空间矢量脉宽调制策略存在控制复杂度高、不能对双级矩阵变换器的输入功率因数进行调节的问题,提出了采用间接空间矢量调制策略的方案:①各PWM周期内直流平均电压为一恒定值,从而免去了逆变级调制系数的修正;②输入... 针对双级矩阵变换器空间矢量脉宽调制策略存在控制复杂度高、不能对双级矩阵变换器的输入功率因数进行调节的问题,提出了采用间接空间矢量调制策略的方案:①各PWM周期内直流平均电压为一恒定值,从而免去了逆变级调制系数的修正;②输入功率因数角可调。同时,利用参考电压和变换矩阵对该调制策略进行简化,使其能够更有效地控制无功功率和输出电压。仿真结果验证了该调制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双级矩阵变换器 空间矢量调制 参考电压 整流级 逆变级 SVPWM

下载PDF 职称材料

全双向开关型双级矩阵变换器逆变级容错策略 被引量：3

8

作者 韩娜 周波 +2 位作者 秦显慧 雷家兴 石宝平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4454-4462,共9页

整流级逆变级均由双向开关构成的全双向开关型双级矩阵变换器比传统双级矩阵变换器多了6个开关管。新增的6个开关管可作为逆变级冗余器件,且其双向开关结构也为直流母线电压反向提供了可能,两者结合使得全双向开关型双级矩阵变换器能够... 整流级逆变级均由双向开关构成的全双向开关型双级矩阵变换器比传统双级矩阵变换器多了6个开关管。新增的6个开关管可作为逆变级冗余器件,且其双向开关结构也为直流母线电压反向提供了可能,两者结合使得全双向开关型双级矩阵变换器能够实现多种故障的容错。该文从调制角度出发,提出了适用于逆变级双向开关单元开路、单管开路、双向开关单元短路以及单管短路等四种故障的容错策略。所提容错策略利用开关管的故障特性,通过增加非故障开关管切换次数以模拟故障开关管的切换,从而实现容错。实验结果验证了文中所提逆变级容错策略的有效性和可靠性。 展开更多

关键词 全双向开关型双级矩阵变换器 逆变级 容错 双空间矢量调制

下载PDF 职称材料

矩阵变换器驱动无刷直流电动机间接调制策略 被引量：3

9

作者 姜田贵 周波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期44-51,共8页

将矩阵变换器用于驱动无刷直流电动机,实现对无刷直流电动机的交-交直接控制。基于矩阵变换器交-直-交等效模型,提出一种新的用于驱动无刷直流电动机的矩阵变换器间接调制策略。兼顾输入输出性能,分别对整流级和逆变级应用不同的PWM调... 将矩阵变换器用于驱动无刷直流电动机,实现对无刷直流电动机的交-交直接控制。基于矩阵变换器交-直-交等效模型,提出一种新的用于驱动无刷直流电动机的矩阵变换器间接调制策略。兼顾输入输出性能,分别对整流级和逆变级应用不同的PWM调制策略。整流级应用不含零矢量调制,逆变级采用120°PWM斩控调制方式。文中对所采用的调制策略进行了理论分析与数学推导,详细讨论了两级调制策略合成过程,并将其演化得到常规九开关矩阵变换器驱动无刷直流电动机实现交-交变频调速的控制策略。原理样机实验结果表明,本文所提控制策略正确、有效。 展开更多

关键词 矩阵变换器 无刷直流电动机 间接调制 整流级 逆变级

下载PDF 职称材料

整流级无零矢量TSMC的研究 被引量：1

10

作者 董锋斌 皇金锋 蒋军 《电气技术》 2010年第9期25-28,共4页

根据双级式矩阵变换器(Twostage Matrix Converter简称TSMC)的工作原理,讨论了整流级和逆变级的调制策略。分析了双向开关整流级无零矢量的调制目的,推导了占空比的数学表达式。并用PSIM仿真软件对TSMC的调制策略进行验证,仿真结果表明... 根据双级式矩阵变换器(Twostage Matrix Converter简称TSMC)的工作原理,讨论了整流级和逆变级的调制策略。分析了双向开关整流级无零矢量的调制目的,推导了占空比的数学表达式。并用PSIM仿真软件对TSMC的调制策略进行验证,仿真结果表明了理论分析的正确性,为TSMC的实现提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 双级式矩阵变换器 整流级 逆变级 占空比 PSIM

下载PDF 职称材料

单相固态变压器逆变级的建模与控制 被引量：1

11

作者 郑丽君 高云广 +2 位作者 宋建成 吕世轩 薛伟 《电测与仪表》 北大核心 2016年第5期58-63,共6页

为了实现固态变压器逆变级在不同调制方式的高性能控制要求,采用开关周期平均法和小信号扰动法,建立了单相固态变压器逆变级在双极性调制和单极性调制方式下的连续数学模型,并分别推导了内环电流对占空比的传递函数以及外环电压对电流... 为了实现固态变压器逆变级在不同调制方式的高性能控制要求,采用开关周期平均法和小信号扰动法,建立了单相固态变压器逆变级在双极性调制和单极性调制方式下的连续数学模型,并分别推导了内环电流对占空比的传递函数以及外环电压对电流的传递函数。明确了其数学模型和传递函数在单极性和双极性调制方式下是不一致的,避免了采用同一个数学模型所导致的控制性能不佳等问题。依据串级系统原理,设计了外环电压子系统和内环电感电流子系统,并提出了具体PI控制器参数设计方法。实验结果表明,建立的系统模型正确,且逆变级输出电压稳态精度高,响应速度快,电压总谐波畸变率低,表明控制策略设计合理。 展开更多

关键词 固态变压器 逆变级 调制方式 传递函数 PI控制

下载PDF 职称材料

矩阵式变频器的研发现状及应用

12

作者 钟彦儒 宋卫章 《变频技术应用》 2012年第4期32-37,共6页

对矩阵式变频器的研发现状和产品应用情况进行了介绍，列举了矩阵变频器相较其它拓扑形式的突出特性及应用进程中几个制约因素，并给出了部分解决措施，列举了已产品化的矩阵变频器案例，导势变频技术与产品的发展趋向。

关键词 矩阵式变频器 TSMC 整流级 逆变级

下载PDF 职称材料

基于新型空间矢量调制策略的双输出?双级矩阵变换器研究 被引量：5

13

作者 邓文浪 刘和 +3 位作者 郭有贵 李利娟 蒋卫龙 居欣超 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3470-3476,共7页

双输出-双级矩阵变换器(dual-output two-stage matrix converter,DO-TSMC)可以实现功率双向流动,其输出端9开关逆变级可以实现2组三相交流输出以驱动2组负载,同时也具有三相输入/输出正弦、输入功率因数可调等优点。在分析该变换器拓... 双输出-双级矩阵变换器(dual-output two-stage matrix converter,DO-TSMC)可以实现功率双向流动,其输出端9开关逆变级可以实现2组三相交流输出以驱动2组负载,同时也具有三相输入/输出正弦、输入功率因数可调等优点。在分析该变换器拓扑及其工作原理的基础上,提出了一种按照比例系数分配各逆变级作用时间的新型空间矢量调制策略,能够灵活地调节2组逆变级的输出电压范围,可以实现相同频率和不同频率2种模式输出,推导了在该调制策略下的输入电流、直流平均电流和2组逆变级输出电压及电压传输比的表达式。仿真算例结果验证了该策略的有效性。 展开更多

关键词 双输出一双级矩阵变换器 9开关逆变级 比例分时控制 新型空间矢量调制策略 开关函数

下载PDF 职称材料

基于模糊自适应的固态变压器逆变级改进LADRC控制 被引量：2

14

作者 马幼捷 张彤 周雪松 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期123-131,共9页

为提高固态变压器逆变级的性能,实现系统自动寻优,解决各种负载扰动时暂态稳定性问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器LESO(linear extended state observer)估计误差补偿的改进二阶线性自抗扰单环控制策略,并引入模糊自适应与改进线... 为提高固态变压器逆变级的性能,实现系统自动寻优,解决各种负载扰动时暂态稳定性问题,提出了一种基于线性扩张状态观测器LESO(linear extended state observer)估计误差补偿的改进二阶线性自抗扰单环控制策略,并引入模糊自适应与改进线性自抗扰中的状态误差反馈控制率结合,使用Lyapunov稳定性定义证明了系统的稳定性。最后,利用MATLAB/Simulink仿真平台对固态变压器逆变级进行建模,对文中提出的策略在各种工况下的控制性能进行了测试,验证了其正确性和参考价值。 展开更多

关键词 固态变压器逆变级 模糊控制 线性自抗扰控制 估计误差 总扰动

下载PDF 职称材料

直驱式风力发电系统中TSMC的研究

15

作者 王硕 田立欣 +1 位作者 黄殿君 盖国权 《电子设计工程》 2012年第6期149-153,157,共6页

分析了将TSMC(双级矩阵变换器)作为直驱式永磁同步风力发电系的全功率变流器,并且分别对TSMC的整流级的PWM调制和逆变级空间矢量调制进行了推导和计算,简要分析了TSMC的换流方法。然后运用MATLAB对整流级和逆变级调制方法和对直驱式风... 分析了将TSMC(双级矩阵变换器)作为直驱式永磁同步风力发电系的全功率变流器,并且分别对TSMC的整流级的PWM调制和逆变级空间矢量调制进行了推导和计算,简要分析了TSMC的换流方法。然后运用MATLAB对整流级和逆变级调制方法和对直驱式风力发电系统的要求进行仿真验证,仿真结果验证了本文的理论分析和调制方法的正确型,说明了TSMC具有调制方法简单、输出电能质量高等优点,同时也说明TSMC非常适合用于直驱式风力发电系统中,并且为进一步地研究TSMC提供了理论基础。 展开更多

关键词 直驱式风力发电系统 TSMC 整流级调制 逆变级调制 换流方法 MATLAB仿真

下载PDF 职称材料

TSMC直驱风力发电系统预测直接功率控制

16

作者 邓文浪 余帅 +2 位作者 郭有贵 刘和 黄斯瑶 《电气传动》 北大核心 2015年第9期47-51,共5页

建立了TSMC逆变级并网瞬时功率的预测模型,在此基础上提出了TSMC直驱风力发电系统的预测直接功率控制策略,将风力发电系统的风能输出功率调节、变速恒频控制由网侧TSMC逆变级的预测直接功率控制策略实现。所提方法无需检测电网电压相位... 建立了TSMC逆变级并网瞬时功率的预测模型,在此基础上提出了TSMC直驱风力发电系统的预测直接功率控制策略,将风力发电系统的风能输出功率调节、变速恒频控制由网侧TSMC逆变级的预测直接功率控制策略实现。所提方法无需检测电网电压相位信息、无需同步旋转坐标变化;开关频率固定,系统具有良好的动静态性能,解决了系统参数不精确引起的解耦效果不佳的问题,对系统的稳定性有一定提高。采用Matlab/Simulink构建TSMC直驱风力发电系统仿真模型进行仿真,仿真结果验证了该控制策略的可行性和有效性。 展开更多

关键词 直驱风力发电 TSMC逆变级并网 最大风能跟踪 预测直接功率控制

下载PDF 职称材料