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基于三相PWM整流器的无死区空间矢量调制策略 被引量：70
1
作者 毛鸿 吴兆麟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第11期100-104,共5页
与常规的连续空间矢量调制 (SVM )相比 ,不连续空间矢量调制可使器件的平均频率低于采样频率 ,因而可降低变换器的开关损耗。该文分析了不连续SVM二种形式———单一零矢量SVM和分区零矢量的工作原理、实现方式及开关损耗的计算方法。... 与常规的连续空间矢量调制 (SVM )相比 ,不连续空间矢量调制可使器件的平均频率低于采样频率 ,因而可降低变换器的开关损耗。该文分析了不连续SVM二种形式———单一零矢量SVM和分区零矢量的工作原理、实现方式及开关损耗的计算方法。这种不连续SVM可使平均开关频率降低约 1/ 3。通常电压型PWM变换器上下桥臂间的换流死区不仅增加谐波含量 ,并降低了电压利用率和可靠性。该文在分析了电压型整流器换流过程的基础上提出了电压型整流器的无死区控制策略 ,改善了这类变换器的工作性能。并与分区零矢量SVM的调制方式相结合 ,提出了无死区的分区零矢量不连续SVM控制策略。实验结果证实了所提控制策略的可行性及其在改善相应PWM变换效率方面的优越性。 展开更多
关键词 空间矢量调制 无死区控制 三相PWM整流器
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空间矢量调制的矩阵式变换器仿真模型研究 被引量：65
2
作者 李志勇 朱建林 +2 位作者 易灵芝 丁伟 谭平安 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期80-84,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 空间矢量调制 矩阵式变换器 仿真模型 AC/AC变换器
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过调制矩阵变换器的电压传输特性及谐波分析 被引量：28
3
作者 朱建林 张建华 +2 位作者 郭有贵 罗伟斌 刘魏宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期110-113,共4页
矩阵变换器电压传输比不大于0.866,是制约矩阵变换器发展的最重要因数之一,因此提高电压传输比的控制策略成为研究热点。矩阵变换器过调制方法在有些文献中提及,但论述简单,并没有实验证明。该文采用过调制方法来提高电压传输比,阐明了... 矩阵变换器电压传输比不大于0.866,是制约矩阵变换器发展的最重要因数之一,因此提高电压传输比的控制策略成为研究热点。矩阵变换器过调制方法在有些文献中提及,但论述简单,并没有实验证明。该文采用过调制方法来提高电压传输比,阐明了这种方法的实质,并通过仿真实验和物理样机实验证明这种方法的可行性和有效性,进一步分析了过调制时的电压传输特性及其谐波分布,其最大电压传输比可达到1.0左右。过调制模式Ⅰ其谐波含量不大,有较好的应用价值,其电压传输比可达0.955。过调制模式Ⅱ则有较大的谐波含量,需加以抑制。 展开更多
关键词 矩阵变换器 空间电压矢量 六阶梯波 电压传输比 过调制
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空间矢量简化算法在三相PWM电压型整流器中的应用 被引量：18
4
作者 马皓 郎芸萍 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期176-180,共5页
为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状... 为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状态及控制占空比.避免了传统控制策略中关于反正切正弦查表等繁杂工作,简化了运算过程.此外推导出了适用于此三相整流系统的建模和控制环设计.通过实验验证了此简化算法和控制环设计的有效性.将此简化算法应用于三相PWM整流电路,得到对称连续正弦的输入电流实验波形,实现了单位功率因数整流. 展开更多
关键词 三相电压型整流器 脉宽调制 空间矢量调制 控制环设计
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中点电压偏移对SVM控制的三电平逆变器的影响及补偿措施 被引量：15
5
作者 姜卫东 王群京 +2 位作者 李争 王智 陈权 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期76-80,98,共6页
简要介绍了三电平逆变器的传统SVM控制算法。针对逆变器负载运行时,负载动态特性对于三电平逆变器的中点电压的影响,以及由中点电压偏移造成的空间矢量图的变化,引入中点电压前馈控制方法,进行新的矢量分区和作用时间计算,从而改进逆变... 简要介绍了三电平逆变器的传统SVM控制算法。针对逆变器负载运行时,负载动态特性对于三电平逆变器的中点电压的影响,以及由中点电压偏移造成的空间矢量图的变化,引入中点电压前馈控制方法,进行新的矢量分区和作用时间计算,从而改进逆变器带负载时的输出电流波形。在Matlab软件平台上进行仿真,结果表明改进的SVM得到的输出电流波形较传统的SVM控制方法下的输出电流波形有明显的改善。 展开更多
关键词 三电平逆变器 空间矢量调制 中点电压偏移
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空间矢量变环宽滞环电流控制方法 被引量：23
6
作者 杨仁增 张光先 赵学良 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期843-849,共7页
提出了一种适用于电压源型逆变器的变环宽空间矢量滞环电流控制方法。该方法借助传统空间矢量的调制方法,从参考电压矢量的瞬时采样位置获取滞环控制器的滞环宽度。基于逆变器零电压矢量对应的误差电流调整a轴b轴2个多阶滞环比较器的滞... 提出了一种适用于电压源型逆变器的变环宽空间矢量滞环电流控制方法。该方法借助传统空间矢量的调制方法,从参考电压矢量的瞬时采样位置获取滞环控制器的滞环宽度。基于逆变器零电压矢量对应的误差电流调整a轴b轴2个多阶滞环比较器的滞环宽度,由滞环比较器的输出值根据开关矢量表确定下一控制周期的逆变器输出电压矢量。该滞环控制器维持了空间矢量滞环控制器动态响应迅速,系统对负载参数变化的不敏感,优选相邻空间电压矢量输出等特点。与固定环宽的空间矢量滞环控制器相比,该方法简化了空间矢量滞环控制器的滞环参数整定过程,提高了控制器的动态性能。仿真及实验算例验证了所提方法的可行性。 展开更多
关键词 空间矢量调制 空间矢量滞环控制 电流误差 多阶滞环比较器
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多电平逆变器载波调制与空间矢量调制的等效关系 被引量：14
7
作者 宋强 刘文华 陈远华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第19期36-41,共6页
目前对于载波调制和空间矢量调制这两种调制方法之间的关系在多电平领域尚缺乏系统的理论分析与比较。文中在一种通用的多电平空间矢量调制算法的基础上,对多电平空间矢量调制和载波调制方法的开关状态及其作用时间分别进行了详细的解... 目前对于载波调制和空间矢量调制这两种调制方法之间的关系在多电平领域尚缺乏系统的理论分析与比较。文中在一种通用的多电平空间矢量调制算法的基础上,对多电平空间矢量调制和载波调制方法的开关状态及其作用时间分别进行了详细的解析分析,系统地研究并证明了当采用同样的参考电压时,两种方法之间是完全等效的,并且分析方法和结果普遍适用于任意电平数目的情况。进一步分析了这两种调制方法之间等效关系的本质,通过具体试验结果和应用示例验证了这种等效关系并说明了这种等效关系的意义。这两种多电平调制方法之间的等效关系将使多电平脉宽调制控制策略可以在一个统一的体系下进行研究。 展开更多
关键词 多电平逆变器 空间矢量调制算法 载波调制 开关状态 脉宽调制控制 参考电压 解析分析 等效关系 调制方法 验证
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一种SVPWM过调制算法的数字化实现 被引量：13
8
作者 全恒立 张钢 +1 位作者 陈杰 刘志刚 《电气传动》 北大核心 2010年第5期44-48,共5页
提出了一种简便可行的SVPWM过调制策略。根据输出矢量在角度和幅值上的连续性,将过调制区域分成了两部分;并提出了每个分区的过调制策略以及相应电压矢量基波的数学表达式。最后,针对上述策略,给出了一种可实现的工程方法,并进行了相关... 提出了一种简便可行的SVPWM过调制策略。根据输出矢量在角度和幅值上的连续性,将过调制区域分成了两部分;并提出了每个分区的过调制策略以及相应电压矢量基波的数学表达式。最后,针对上述策略,给出了一种可实现的工程方法,并进行了相关的实验。实验结果证明了该策略的可行性。 展开更多
关键词 空间电压矢量 过调制 工程实现
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基于三维空间矢量中γ分量控制的三相四桥臂逆变器 被引量：12
9
作者 张晓勇 王军 +1 位作者 李川 王英 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期70-73,87,共5页
提出了一种性能优良、设计简单的三相四桥臂控制器及其设计方法,该方法通过对三相输出电压的静止坐标变换,在各种线性与非线性、平衡与不平衡负载的分析比较中,得出了γ分量是影响三相输出电压不平衡的关键因素;通过分析四桥臂逆变器的... 提出了一种性能优良、设计简单的三相四桥臂控制器及其设计方法,该方法通过对三相输出电压的静止坐标变换,在各种线性与非线性、平衡与不平衡负载的分析比较中,得出了γ分量是影响三相输出电压不平衡的关键因素;通过分析四桥臂逆变器的控制规律和研究第4桥臂的作用,前3个桥臂由二维空间矢量控制,第4桥臂通过γ分量的控制对负载产生的不平衡进行全补偿,使得在三相不平衡负载下,输出的三相电压达到一个平衡状态。仿真结果验证了该方法的可行性;与现有的方法相比,三相电压和电流中谐波含量显著减少。 展开更多
关键词 三相四桥臂逆变器 空间矢量调制 不平衡和非线性负载 脉宽调制
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采用过调制技术的矩阵变换器应用技术研究 被引量：11
10
作者 陈罗湘 朱建林 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期23-26,62,共5页
矩阵变换器MC(Matrix Converter)是一种新型的电力电子功率变换器,但现有的MC电压传输比低(<0.866),制约了MC的应用。在介绍MC双空间矢量脉宽调制技术原理的基础上,提出适合MC的过调制方法,研究了MC输出电压传输特性及其谐波分布。通... 矩阵变换器MC(Matrix Converter)是一种新型的电力电子功率变换器,但现有的MC电压传输比低(<0.866),制约了MC的应用。在介绍MC双空间矢量脉宽调制技术原理的基础上,提出适合MC的过调制方法,研究了MC输出电压传输特性及其谐波分布。通过Matlab/Simulink仿真及样机实验,分析比较了线性调制(0<m<1.155,m为调制系数)、过调制模式Ⅰ(1.155<m<1.212)、过调制模式Ⅱ(1.212<m<1.273)及六阶梯波控制(m=1.273)4种情况下的输出线电压波形及其谐波分布,计算出电压传输比分别为0.86、0.94、0.98、1.0。仿真及实验表明,过调制模式Ⅰ因其谐波含量不大,有较大应用价值;过调制模式Ⅱ则有较大的谐波含量,需加以抑制或采取其他策略消除。 展开更多
关键词 矩阵变换器 空间电压矢量 电压传输比 过调制
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16位单片机控制混合式步进电机的研究 被引量：7
11
作者 金建新 郑虎子 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第9期94-96,共3页
介绍了利用XC164CS为核心,控制步进电机的方案。论述了整个系统的结构和原理,包括单片机和步进电机的硬件设计;阐述了一种应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量算法。
关键词 单片机 步进电机 脉宽调制 空间矢量调制
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Vienna整流器简化三电平矢量调制的数字化实现 被引量：6
12
作者 王涛 蔡涛 +2 位作者 段善旭 陈昌松 付函 《电源学报》 CSCD 2017年第5期72-79,共8页
将简化三电平矢量调制(SVM)应用到三相三线Vienna整流器中,并提出了一种数字化实现方式,简化了数字化实现过程中的算法流程和计算难度。首先介绍了Vienna整流器基于两电平的简化SVM调制的基本原理,说明了三电平SVM与两电平SVM的等效关系... 将简化三电平矢量调制(SVM)应用到三相三线Vienna整流器中,并提出了一种数字化实现方式,简化了数字化实现过程中的算法流程和计算难度。首先介绍了Vienna整流器基于两电平的简化SVM调制的基本原理,说明了三电平SVM与两电平SVM的等效关系;然后提出了一种Vienna整流器简化SVM的数字化实现方式,这种方式将处于其他扇区的目标矢量先经过旋转变换至第Ⅰ扇区再由统一的计算方式得到向量作用时间,并基于两电平矢量调制推导了简化三电平SVM的矢量作用时间计算公式,确定了每个扇区内空间矢量作用顺序以及各相占空比与矢量作用时间的关系;最后,搭建了15 kW三相Vienna整流器的仿真模型和实验平台,使用所提方式实现了Vienna整流器的简化三电平SVM,验证了所提方式的正确性。 展开更多
关键词 VIENNA整流器 矢量调制 简化三电平SVM 数字化实现
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三电平变频器控制策略的仿真与实现 被引量：6
13
作者 谭国俊 叶宗彬 景巍 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期86-88,共3页
采用新型电压空间矢量脉宽调制算法对三电平逆变器的电压空间矢量平面进行简化,将其电压空间矢量平面简化至两电平空间矢量平面,使用两电平逆变器脉宽调制方法对三电平逆变器进行调制,简化了中点电位平衡控制策略。分别建立了MATLAB7.0... 采用新型电压空间矢量脉宽调制算法对三电平逆变器的电压空间矢量平面进行简化,将其电压空间矢量平面简化至两电平空间矢量平面,使用两电平逆变器脉宽调制方法对三电平逆变器进行调制,简化了中点电位平衡控制策略。分别建立了MATLAB7.0下的仿真平台及DSP F2812为主控制器的硬件实验平台,通过仿真及实验验证了该算法及其对中点电位控制的有效性。 展开更多
关键词 逆变器 空间矢量 脉宽调制
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微型燃机电力变换SVPWM过调制策略的实现 被引量：3
14
作者 闫士杰 于革 《控制工程》 CSCD 2006年第5期502-505,共4页
微型燃机的启动,是靠一定容量的电池进行供电,所以微型燃机应以最快的速度启动完毕。这就要求其电力变换系统必须充分提高直流母线电压的利用率。为了满足上述要求,在空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)线性调制的基础上,提出了一种过调制控... 微型燃机的启动,是靠一定容量的电池进行供电,所以微型燃机应以最快的速度启动完毕。这就要求其电力变换系统必须充分提高直流母线电压的利用率。为了满足上述要求,在空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)线性调制的基础上,提出了一种过调制控制策略。该控制策略将整个控制区域按照调制系数的大小分成三种工作模式,线性调制模式、过调制模式Ⅰ和过调制模式Ⅱ。实验结果表明,SVPWM过调制控制策略的直流侧电压利用率比常规SVPWM提高了10%,系统的加速时间缩短了25%。 展开更多
关键词 微型燃机 SVPWM 空间电压矢量 过调制 调制系数
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基于空间矢量调制的直接功率控制PWM整流器研究 被引量：3
15
作者 时建欣 焦振宏 +1 位作者 董金宝 李林杰 《微特电机》 北大核心 2010年第7期60-62,共3页
分析了PWM整流器基于空间矢量调制的直接功率控制(DPC-SVM)的原理,对三相控制系统的各个部分进行了详细的阐述。该控制结构为直流输出电压外环,功率控制内环。利用Matlab/SimuLink软件建立系统模型进行仿真研究,得到了各个电气量的实时... 分析了PWM整流器基于空间矢量调制的直接功率控制(DPC-SVM)的原理,对三相控制系统的各个部分进行了详细的阐述。该控制结构为直流输出电压外环,功率控制内环。利用Matlab/SimuLink软件建立系统模型进行仿真研究,得到了各个电气量的实时波形。仿真结果表明,该方法控制效果优异,电流畸变小,具有良好的动静态性能,系统能够很好地实现有功功率和无功功率的控制,同时确保输入侧功率因数为1,方案切实可行。 展开更多
关键词 PWM整流器 空间矢量调制:直接功率控制 仿真
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基于空间矢量PWM的多电平NPC功率变流器电压平衡控制 被引量：3
16
作者 陈豪 王法 +4 位作者 倪瑞君 王佳伟 彭静 王军 薛士敏 《电网与清洁能源》 北大核心 2022年第8期30-39,共10页
传统NPC拓扑受到直流中性点上电压不平衡的影响,不仅导致系统不稳定,还会影响电容器和半导体器件的额定值,增加总功率损耗。基于此,提出了一种适用于单相三线配电系统的新型变流器拓扑结构及其控制策略。所提变流器为中性点箝位(NPC)的... 传统NPC拓扑受到直流中性点上电压不平衡的影响,不仅导致系统不稳定,还会影响电容器和半导体器件的额定值,增加总功率损耗。基于此,提出了一种适用于单相三线配电系统的新型变流器拓扑结构及其控制策略。所提变流器为中性点箝位(NPC)的H桥。为了解决基于NPC的变换器直流端口电容电压平衡问题,还提出了一种基于空间矢量PWM的直流端口电压平衡方法来平衡中性点电压,该方法充分考虑了输出电压的谐波影响和开关损耗,还定义了所应用的矢量序列。最后,通过与传统变流器进行仿真比较,以验证变流器在平衡和不平衡负载情况下的开关损耗的优越性。此外,还进行了实验验证,结果验证了所提电压平衡方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 三角形负载 中点箝位(NPC)逆变器 电容电压平衡 空间矢量调制 混合拓扑
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基于SVPWM控制的电压型可逆整流器的研究 被引量：2
17
作者 付光杰 牛义 孙长苹 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第12期55-58,62,共5页
为实现两相调制控制策略在保证输入电流正弦化、母线电压稳定的同时可以有效地降低功率器件的开关损耗,设计了基于两相调制方式下PWM整流器的空间电压矢量控制策略,采用了基于前馈解耦控制算法的直接电流控制方式。建立了整流器和控制... 为实现两相调制控制策略在保证输入电流正弦化、母线电压稳定的同时可以有效地降低功率器件的开关损耗,设计了基于两相调制方式下PWM整流器的空间电压矢量控制策略,采用了基于前馈解耦控制算法的直接电流控制方式。建立了整流器和控制系统的仿真模型,通过仿真分析的结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 PWM整流 空间电压矢量 两相调制 仿真
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一种减少矩阵变换器共模电压的空间矢量调制法 被引量：2
18
作者 吴小兰 谭国俊 周文鸣 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第10期26-30,共5页
对基于空间矢量调制策略的矩阵变换器共模电压瞬时值进行了分析,得出了共模电压瞬时值形成的一般规律。提出了通过改变零矢量及位置,既减少矩阵变换器共模电压又使其开关次数最少的方法。此调制法使共模电压瞬时值比优化前空间矢量调制... 对基于空间矢量调制策略的矩阵变换器共模电压瞬时值进行了分析,得出了共模电压瞬时值形成的一般规律。提出了通过改变零矢量及位置,既减少矩阵变换器共模电压又使其开关次数最少的方法。此调制法使共模电压瞬时值比优化前空间矢量调制策略减少42.27%(最大值),比优化后的空间矢量调制策略减少33.34%(最大值),同时不影响输出电压及输入电流局部平均值。通过仿真验证了分析的正确性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 共模电压 空间矢量调制
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矩阵变换器混合型换流策略 被引量：1
19
作者 胡风革 吴旭升 +1 位作者 聂子玲 王清 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1823-1830,共8页
针对传统混合型换流策略中存在的换流失败问题,提出基于电压临界区域的多步换流策略.该方法以电流型换流策略为主,在电流过零点区域采用电压型换流策略.针对电压临界区间内输入电压接近的两相间的换流,通过第三相的续流,采用六步操作来... 针对传统混合型换流策略中存在的换流失败问题,提出基于电压临界区域的多步换流策略.该方法以电流型换流策略为主,在电流过零点区域采用电压型换流策略.针对电压临界区间内输入电压接近的两相间的换流,通过第三相的续流,采用六步操作来实现安全换流.结合矩阵变换器的空间矢量调制策略,实现整个区域内的纯四步换流,并据此研制出一台矩阵变换器原理样机.实验结果表明,该方法不需要精确的测量电路即可实现安全、可靠换流,可在大功率矩阵变换器中得到进一步的推广和应用. 展开更多
关键词 矩阵变换器 混合型换流策略 四步换流 空间矢量调制
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混合式双级矩阵变换器闭环控制 被引量：1
20
作者 邓文浪 阳硕明 颜宁 《控制工程》 CSCD 北大核心 2012年第3期519-522,共4页
混合式双级矩阵变换器(混合式TSMC)是一种非常有发展潜力的矩阵变换器,在实际应用中,混合式双级矩阵变换器常会遇到输入电压不平衡和输出负载变化等扰动,其输出电压会在扰动下产生不平衡。为了提高混合式双级矩阵变换器在输入电压不平... 混合式双级矩阵变换器(混合式TSMC)是一种非常有发展潜力的矩阵变换器,在实际应用中,混合式双级矩阵变换器常会遇到输入电压不平衡和输出负载变化等扰动,其输出电压会在扰动下产生不平衡。为了提高混合式双级矩阵变换器在输入电压不平衡及负载扰动情况下的输出电压的稳定,提出了基于由坐标系混合式双级矩阵变换器输出电的闭环控制方法,通过前馈闭环控制,H桥变换器控制和逆变级的闭环控制三个环节,能有效地抑制了输入电压不平衡和输出负载不平衡,保证了混合式效级矩阵变换器有效的、稳定的输出。仿真结果验证了所提方法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 混合式双级矩阵变换器 空间矢量调制 闭环控制 PI控制器
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