矩阵变换器的空间矢量调制策略仿真

合集下载

基于Matlab仿真模块的矩阵变换器空间矢量调制策略仿真研究

煤矿机电
2009年第 3期
钢丝绳芯输送带监测系统设计
田山军 1 ,李元宗 1 ,秦文兵 2
(1. 太原理工大学 , 山西太原 030024; 2. 山西华宁贝尔测控科技有限公司 , 山西太原 030024)
摘要 : 介绍了一种基于漏磁及 X射线进行综合检测钢丝绳芯输送带的监测系统 ,使用表明 :其运行稳定 ,适用于监测煤矿各种类型钢丝绳输送带。关键词 : 钢丝绳输送带 ; 漏磁 ; X射线中图分类号 : TP274 + . 2 文献标识码 : A 文章编号 : 1001 - 0874 (2009) 03 - 0014 - 03
参考文献 : [ 1 ] 朱贤龙. 矩阵式变换器的研究现状与发展方向 [ J ]. 电气传动
自动化 , 1998 (4).
simulationblock1概述2空间矢量调制法随着电力电子技术的不断进步交流调速的应用已经深入到所有工业领域变频调速更占据了主导地位但电力谐波带来的负面效应愈亦严重故研究具有优良输入输出特性的矩阵式变换器非常必要
2009年第 3期
煤矿机电
·11·
基于 Matlab仿真模块的矩阵变换器空间矢量调制策略仿真研究
D e sign of Байду номын сангаас tee l Co rd Conveyo r B e lts Monito ring System
T IAN S han2jun1 , L I Yuan2zong1 , Q IN G W en2bing2
(1. Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China; 2. Shanxi HNBR Monitor & Control Technology Co. , L td. , Taiyuan 030024, China)

矩阵变换器空间矢量PWM过调制策略的研究

４０７）３０４
摘
要：针对矩阵变换器在实际应用中存在电压传输比较低的问题，于空间矢量Ｐ基ＷＭ研究了矩阵变换器的两种过调制策略。在过
调制策略中根据电压调制系数不同，出了参考电压矢量不同的调整策略，高电压传输比。在ＭｒＡ给以提ＡＺＢ下对过调制策略ｌ
为虚拟直流母
线电压，为期望输
出相电压矢量幅值。
当ｍ＝１时，出输相电压矢量轨迹为六边形的内切圆。当ｍ。，
＝
调制区域内，电压传输比的理想最大值只有８．％。针对矩阵６６变换器电压传输比低的问题，文研究了矩阵变换器空间矢量本
《气自化２１第３卷第４电动）１年３０期
控制理论及其应用
Ｃｏｔｈｏｙ＆ＩｐｉａｉｎｎｒＴｅｒｏＩｔＡｐｌｔｓｓｃｏ
矩阵变换器空间矢量ＰＷＭ过调制策略的研究
何红颜
（中光电技术研究所，华湖北武汉
ｖｌｅｔｎｆｒｎａｉｃｏｄｎｏｔｅｄｆｒｎｏｔｇｄｌｔｎｒｔｓＴｅｓｌｔｎｒｓａｃｆｏｅｍｏｕａｉｎｓｈｍｅｓｏｔｒｓｅｒｇｒｔａｃｒｉｇｔｉｅｅｔｖｌｅｍｏｕａｉａｉ．ｈｉａｉｅｅｒｈｏｖｒｄｌｔｃｅｓｉｇａａｉｏｈａｏｏｍｕｏｏｃｒｉｄｕｄｒＭＡＴＡＢＴｅｓｌｔｎｒｓｌｅｓｏｄｔａｈｒｐｓｄｓａｅｖｃｏｖｒｄｌｔｎｓｈｍｅａｆｃｉｅｙａｒｎｅｅＬ．ｈｉａｉｅｕｔａｈｗｅｈｔｔｅｐｏｏｅｐｃｅｔｒｏｅｍｏｕａｉｃｅｓｃｎｅｅｔｌｍｕｏｓｒｏｖ

双级矩阵变换器双空间矢量调制策略研究

。
溅
ｃ
鼗黯
毫
口，
ｃ
一
一
一
＝
器。
２．ＴＳＭＣ的主电路结构
ＴＳＭＣ的主电路由整流级和逆变级构成，与交音交ＰＷＭ变换器
为随ｃ０ｓＪ而变的波动量。其中：ｃｏｓ（ａ．）一一０ｃｏｓｏｓｌ，１￣ｏ４Ｏ．Ｉ）（４）３．２逆变级空间矢量调制
攘专论
双级矩阵变换器双空问矢量调制策略研究
董亚峰
安徽淮北市雷鸣科化公司乳化车间
Ｉ摘要】介绍了双级矩阵变换￣（ＴＳＭＣ）的主电路拓扑结构，分析了
ＴＳＭＣ的基本原理，推导了ＴＳＭＣ￣空间矢量调制（ＳＶＭ）策略，搭建￣＂Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ模型对所述调制策略进行了仿真验证，仿真结果表明所述调制策略的正确性【关键词】矩阵变换器；双级；空间矢量调制；仿真１，引言随着电力电子技术、自动控制技术的迅速发展，电力变换技术已广
／／
，
、
＜：～一 × 、、２６
３４ｉ５６
是交流电动机，大部分为直接拖动，由于直接恒速拖动，造成大量的电圈２输入电压扇区划分示意图能浪费，全国每年浪费的用电总量十分惊人【】ｌ，因此发展电气节能十分必要。为获得最大直流侧电压，提高电压利用率，将输入电压的一个基波变流器是电力变换的核心部件，当前应用广泛的ＡＣ — ＤＣ — ＡＣ变换周期划分为六个扇区，在每个扇区内，一相电压绝对值最大，另两相电器和相控ＡＣ — ＡＣ变频器，均存在其固有的缺陷。对于Ａｃ — ＤＣ — ＡＣ变换压极性与其相反ＩＳ］。下面以电压在第ｌ扇区为例展开分析。器，因为整流侧为不控整流，输入侧功率因数低，输入交流电流波形畸第１扇区内ｕ极性为正且绝对值最大，ｕ和ｕ极性为负，为了达到整变，对电网谐波污染严重。同时直流侧储能元件体积大，且寿命有限，流级调制目的，１个开关周期Ｔ内开关开关Ｓ。和ｓ。一直导通，Ｓｂｐｐ和造成系统不易维护、集成度低、可靠性降低等问题。而Ａｃ — ．ＡＣ变频器输出频率变化范围窄，一般上限为１／３１／２电网频率，所以仅适用于低速场合。压保持同相位，则需满足式（１）。ｌａＯＣＵｏＣ，Ｉ ∞ 美国学者ＬｉｘｉａｎｇＷｅｉ和Ｔｈｏｍａｓ．ＡＬｉｐｏ于２００１年提出了一种（１）新型双级矩阵变化器（Ｔｗｏ－ｓｔａｇｅｍａｔｒｉｘｃｏｎｖｅｒｔｅｒ－ＴＳＭＣ）［２１，该则其占空比分别为ｄ．和ｄ，。拓扑具有输入、输出电流正弦，输出频率任意可调，输入功率因数可控ｉ３Ｕｌｍ（） ‘ ）ｄＩｕ￣￣＋ｄ２ｕ＝为ｌ，且直流侧不需要笨重的储能元件，只需简单的嵌位电路，具有 “ 绿色变频器的特性【３】，成为目前很有发展潜力的一种交一交直接功率变换同理可以分析其它扇区，由式（３）可知直流侧电压Ｕ的局部平均值

基于间接空间矢量调制的矩阵变换器控制策略仿真

一
式中：、、ｒ为对应开关矢量的作用时间，为开关周ｏ期。相应占空比可表示为：
ｌ＝／ｓ（。６）＝ｉ６一ｌｎ０ｖ
｛ｓ【／＝ｉ＝ｎ
＝１－一
式中：０眠：，ｕ） ≤ 。Ｕ ≤ （／１为输出相电压基波幅值，ｙｌｆｖ
中图分类号：Ｔ６Ｍ４
文献标识码Ａ
文章编号：１０ — ５９（００５０３— ２０７９９２１）１— ０１０
ＳｉｕｌｔｏｏａｒｘＣｏｖｒｅｓｄｎＩｍａｉｎｆＭｔｉｎｅｔｒｂａｅｏｎｄｉｅｔＳｒｃＶＰＷＭ
为直流侧电压均值。（）Ａ／Ｃ空间矢量调制原理－ＣＤ根据检测到的输入相电压空间矢量ｕ和设定的输入相位差可以确定希望得到的输入相电流空间矢量 ‘ 置。位对图ｌ的 “ 虚拟整流器 ”部分输入相电流进行矢量调制。根据输入相间不短路的约束，每一直流输出端只与一相交流输入端接通，从而有九种电流矢量开关组合状态，构成图２示输入相所
摘
一
２００）３６１
要：矩阵变换器因其具有的众多优良特性而受到人们关注。然而其所需功率开关众多，拓扑和控制都很复杂，在
定程度上限粕了它的发展。本文研究了基于虚拟直流环节的间接空间矢量调制策略结合四步换流控制策略，在仿真中验
证了该控制策略。仿真结果输出了正弦的交流电压和输入电流，取得了良好的效果。关键词：矩阵变换器；间接空问矢量调制（ＶＷＭ）ＳＰ；四步换流策略

双级矩阵变换器空间矢量过调制策略研究

术运用于双级矩阵变换器的基本原理，出了实现算法，Ｍａｌ／ｉｌｋ下进行了算法的仿真实现，通给在ｔｂＳｍｕｉａｎ并过仿真实验比较了两种技术的输出性能。实验结果表明，级矩阵变换器采用过调制技术不仅可将电压传输双比提高至１右，左而且输出波形质量较好。为双级矩阵变换器的进一步研究和应用提供了理论参考。关键词：级矩阵变换器；双电压传输比；模过调制技术；模过调制技术双单
ｉｖｒｅｆｔｔｇｔｉｏｖｒｅａｅｎｓａｅｖｃｏｄｌｔｏＯｉｐｏｅｔｅｖｌｇｒｎｆｒｒｔ．ｎｅｔｒｏｗｏｓａｅｍａｒｘｃｎｅｔｒｂｓｄｏｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｎｔｍｒｖｈｏｔｅｔａｓｅａｉａｏ
电气传动２１００年第４Ｏ卷第１Ｏ期
ＥＥＴＩＲＶ２１Ｖｏ．０Ｎ．０ＬＣＲＣＤＩＥＯ０量过调制策略研究
李生民，旭霞，鹏孙康
（西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安７０４）１０８
Ｔｅｈｎｌｇｙ，ｉａｎ７１０４８，ａａｎ，ｃｏｏＸ ’ ０ＳｈｘｉＣｈｉｎａ）ＡｂｔａｔＴｈｅｄｕｌｍｏｄｓａｎｉｇｌｏｖｅ — ｏｓｒｃ：ａｅｄｓｎｅｍｄｅｏｒｍｄｕｌｔｏｎｓｒｔｇｅｒｎｒｄｕｅｎｏｔｅｒｃｉｉｒａａｉｔａｅｉｓｗｅｅｉｔｏｃｄｉｔｈｅｔｆｅｎｄ

基于空间矢量调制的矩阵变换器的仿真研究

ｌｍｆｃｃｏｏｖｒｅｔｉｓＢａｅｎｓｃｅｔｒｍｏｌｔｏｎｔｉａｒ，ｒｔｔｅｓａｅｖｃｏｄｌｔｏｓａａｅｏｙｌｃｎｅｔｒｓｕｄｅ．ｓｄｏｐａｅｖｃｏｄｕａｉｎｉｈｓｐｐｅｆｓ，ｈｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｎｉｎ — ｉｌｚｄ；ｓｃｎｅｔｂｉｈｄｔｅｓｍｕｌｔｏｄｌｗｉｈｔｅＭＡＴＬＡＢｉｌｎｋｔｏｓＴｈｉｌｔｄｒｓｌｓｈｖｅｉｅｈｙｅｅｏｄ，ｓａｌｓｅｈｉａｉｎｍｏｅｔｈ／ｓｍｕｉｏｌ．ｅｓｍｕａｅｅｕｔａｅｖｒｆｄｔｅｉｃｒｅｔｅｓｏｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｎｏｔｉｏｖ￣ｅ．ｄａｓｇｓｉｎｉｕｏｗａｄｔａｔｉｓｅｉｌｔｅｉｎｏｒｃｎｓｆｓａｅｖｃｏｄｌｔｏｆｍａｒｘｃｎｅｒＡｎｕｇｅｔｏｓｐｔｆｒｒｈｔｉｓｅｓｎｔｏｄｓｇａｉｅｓａｈｎｐｔｐｒ．ｆｔｒｔｔｅｉｕｏｔｌ
Ｋｅｒｓ：ｔｘｃｎｅｅ；ｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｎ；ｄｌｇ；ｉｌｔｎｙｗｏｄｍａｒｏｖ￣ｒｓａｅｖｃｏｄｌｔｉｏｍｏｅｉｓｎｍｕａｉｏ
＿．．。．．．．．。．Ｌ．。．．．．．．。．。．．．．．．．
必要性和设计原则。
关键词：阵变换器；间矢量调制；矩空建模；真仿中图分类号：Ｍ４Ｔ６文献标识码：Ｂ

矩阵变换器双空间矢量调制策略的研究与实现

此，研究新型的既有优良控制性能和优良输入电流品质而又成本低、构紧凑可靠的交一结交变换器
意义重大。近２０年来，矩阵式交交变换器一直是新型ＡＣＡＣ变换器研究的热点问题。目前，矩阵变／换器的调制策略主要分为以下３种：直接变换法、电流跟踪滞环法、空间矢量调制法。其中，
Ｔｈｅａｌｄｐｏｅｓｏｗｉｃｅｏｖｒｉｎａｄｔｅｒｒｌｔｖｕｓｖｓｎｐｉｚｄｎｎ－ｔｐｍｏｕａｅｄｔｉｒｃｓｆｓｔｈｓｃｎｅｓｏｎｈｉｅａｉｅｐｌｅｗａｅｕｉｇａｏｔｍｉｅｉｅｓｅｄｌ — ｅｔｏｔａｅｙｉａａｙｅ．Ａｎｈｎａｓｍｐｅｗａｏｈｅｌａｉｎｏａｒｅｖｓｉｐｔｆｒｒ．Ａｔｌｓ，ａｉｎｓｒｔｇｓｎｌｚｄｄｔｅｉｌｙｆｒｔｅｒａｉｔｆｃｒｉｒｗａｅｓｕｏｗａｄｚｏａｔ
图１三相交一矩阵变换器电路拓扑结构交
维普资讯
矩阵变换器双空间矢量调制策略的研究与实现
电气传动２００６年第３６卷第６期
矩阵变换器双空间矢量调制策略的研究与实现
刘志华于克训康现伟
华中科技大学
ＭＣｍｏｅｙｍｅｎｆＭａｌｂＳｍｕｉｋｉｅｐｔｅｉｙｔｅｃｒｅｔｅｓａｄｆａｉｉｔｆｔｅｍｏｕａｉｎｄｌａｓｏｔ／ｉｌｎｓｓｔｕｏｖｒｆｈｏｒｃｎｓｎｅｓｂｌｙｏｈｄｌｔｏｂａｉ

矩阵式变换器空间矢量调制谐波的分析及仿真

～～～一一
着三类调制策略：接传递函数法、间矢量调制直空
法和双电压控制法，取得较好的效果。了进一并为步简化调制方法，善输入输出波形，者们仍致改学力于研究更加新颖的调制方法。
能，另一方面也可以满足日益严格的电网电能质量的要求。
ｌ矩阵式变换器基本拓扑结构及原理
矩阵式变换器是一种含有ｍ × ｎ个双向开关的单级电力变换器，以将输入侧ｍ相电压源直可
接连接至相负载。常用的是三相一三相交流矩而
收稿日期：０９１— ４修回日期：Ｏ００ — ８２０ — １２；２１— １２
・
９・６
电力系统及其自动化学报
第２３卷
构如图１示。所
脉宽调制技术就可以分别应用到虚拟整流器和虚
拟逆变器上，从而实现对矩阵式变换器的调制［］４。２１虚拟逆变器输出线电压空间矢量调制．
ＨａｍｏｃＡｎｌｓｓａｄＳｍｕａｉｎｏｐａｅＶｅｔｒｒｎｉａｙｉｎｉｌｔｏｆＳｃｃｏＭｏｕａｉｎＳｔａｅｙｏａｒｘＣｏｖｒｅｄｌｔｏｒｔｇｆＭｔｉｎｅｔｒ
第２３卷第４期
２１０１年８月
电力系统及其自动化学报

矩阵变换器新型SVPWM调制策略的仿真研究

ｏｃｎｌｇＸｉａ０４Ｓａｎ，ｉａｆＴｅｈｏｏｙ， ’ ｎ７０８，ｈａｘｉＣｈｎ）１
Ａｂｓｒｃ：ｃｏｄｎｏｔｏｖｌａｒｎｓｅａｉｆｍａｒｘｃｎｖｒｅ，ａｋｎｉｉｅｎｄｒｃｐａｅｔａｔＡｃｒｉｇｔｈｅｌｗｏｔｇｅｔａｆｒｒｔｏｏｔｉｏｅｔｒｉｄｏｆｏｐｔｍｚｄｉｉｅｔｓｃｖｅｔｒｍｏｄａｔｏｔａｔｇｙ（ｖｌＳＶＰＷＭ）ｏｆｍａｒｘｃｎｖｒｅａｒｐｏｅ．Ｍｏｃｏｕｌｉｎｓｒｅｎｏｅｔｉｏｅｔｒｗｓｐｏｓｄｄｕｌｔｏｒｎｃｐｌｎｒａｉｎｐｉｉｅａｄｐｅ — ｆｒａｃｈｔａｅｎｒａｓｎｌａｒｓｅａｔｏｗａｎａｙｅｔｏｒｔｃｌｙｎｓｍｕａｉｏｌｏｍｎｅｏｆｔｅｓｒｔｇｙｏｎｉｃｅｉｇｖｏｔｇｅｔａｎｆｒｒｉｓａｌｚｄｈｅｅｉａｌａｄｉｌｔｏｎｍｄｅｗａｅｓｓｔｕｐ．ＴｈｅｅｉａｎｌｓｓｎｍｐｉｉａｉｕａｉｔｄｉｓｈｏｒｔｃｌａａｙｉａｄｅｒｃｌｓｍｌｔｏｎｓｕｅｓｏｗｈｎｈｉａａｎｗｔａｔｉｔｅｌｎｅｒｒｇｅｎｅＳＶＰＷＭｃｎｍａｅｔｅｖｔｅｔａｆｒｒｔｏｒｓｏ０．５５ｆｏｍ８６ｏｎｎｉｎａｎｄｉｅｔｓａｅｖｅｔｒｃｎｔｏｔａｔａｋｈｏｌａｇｒｎｓｅａｉｉｅｔ９ｒ０．６ｏｆｃｖｅｔｏｌｉｒｃｐｃｃｏｏｒｌｓｒ — ｅｙＯｕｐｕｔｖｔｇｅａｄｉｇ．ｔｏｌａｎｎｐｕｕｒｅｔｗａｅｏｒｓａｅｇｏ．Ｔｈｅｓｒｔｇｙｉｉｐｅｎｄｅｓｅｏｃｎｔｏｌｒａ— ｔｃｒｎｖｆｍｒｏｄｔａｅｓｓｍｌｒａａｉｒｔｏｒｅｌｔｍｅ，ｎｄｉｓｔｏｒｔｃｌｒｓａｃｖａｕｅａｄａｌｃｔｏｎｐｏｐｃｓｉａｔｈａｈｅｅｉａｅｅｒｈｌｎｐｐｉａｉｒｓｅｔ．Ｋｅｒｓ：ｎｄｉｅｔｓｃｃｏｒｍｏｄａｔｏｖｏｔｇｅｔａｆｒｒｉｏｉｉｅｙｗｏｄｉｒｃｐａｅｖｅｔｕｌｉｎ；ｌａｒｎｓｅａｔｏ；ｐｔｍｚｄ

基于矩阵变换器供电的感应电机空间矢量控制系统仿真

ＤＯＩ：１０．３９６９６．ｉｓｓｎ．１００１ — ４５５１．２０１３．０２．０１７
基于矩阵变换器供电的感应电机空间矢量控制系统仿真冰
刘栋良，郑谢辉，张遥
（１．杭州电子科技大学自动化学院，浙江杭州３１００１８；２．卧龙电气集团有限公司，浙江上虞３１２３００）
ｍｏｔｏｒｂｙｓｐａｃｅｖｅｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ
ＬＩＵＤｏｎｇ－ｌｉａｎｇ，ＺＨＥＮＧＸｉｅ－ｈｕｉ，ＺＨＡＮＧＹａｏ
（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＨａｎｇｚｈｏｕＤｉａｎｚｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００１８，Ｃｈｉｎａ；
ｗａｓｄｒｉｖｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍａｔｉｒｘｃｏｎｖｅｔｒｅｒ，ｔｈｅｆｏｕｒ－ｑｕａｄｒａｎｔｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｍｏｔｏｒｗａｓｒｅａｌｉｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｆｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔＷａｓ
ｓｐｅｅｄｂｙＰＷＭ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｍａｔｉｘｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｗｈｉｃｈｗａｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄｕａｌｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｌｇａｏｉｒｔｈｍ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒａｎｄｖｏｌｔａｇｅｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｖｉｔｒｕａｌＡＣ— ＤＣ — ＡＣｗｅｒｅｄｅｄｕｃｅｄ，ｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｔｗｏｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ，ａｎｄｉｆｖｅｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒｄｕｔｙｒａｔｉｏｗａｓｇｏｔｔｅｎ，ｔｈｅｔｗｏ — ｗａｙｓｗｉｔｃｈ

矩阵变换器双空间矢量控制法的仿真研究

堡生三星三笪堂篁竺塑
文章编号：０９３６（０２０ —０８０１０ —６４２１）３０１ —４
通缱电碌段】．Ｉ：ＴｌｏｏｅＴｃｎｌｙｅｃＰｗｒｅｏｇｅｍｈｏ
Ｍｙ５２１，ｏ２ｏ３ａ２，０２Ｖ１９．．Ｎ
ＹＡＮｅｋｉＸｕ－ｕ，ＧＵＯ，ＷＡＮＧｎ－ａｇＹｉＹｏｇｋｎ（ｇｓｉｇｎｅｉｇＣｏｌｇ，Ｓａｇａａｉｉｉ．Ｓａｇａ０３６，Ｃｈｎ）ＬｏｉｔＥｎｉｅｒｌｅｈｎｈｉＭｒｔｃｎｅｍｅＵｎｖ，ｈｎｈｉ１０２ｉａＡｂｔａｔｓｒｃ：ＭａｒｏｖｒｅｆｅｓｃｒａｎａｖｎａｅｖｒｇｎｒｌＡＣ－ｔｉｃｎｅｔｒｏｆｒｅｔｉｄａｔｇｓｏｅｅｅａｘＤＣ－ｏｖｒｅｓＤｏｂｅｓａｅｖｃｏｌｏＡＣｃｎｅｔｒ．ｕｌｐｃｅｔｒａｇ — ｒｔｍｓｉｃｒｅｔｙｔｅｍｏｔｔｒｎｆａｌｔｉｏｖｒｅ ’ ｌｏｉｍｓｉｈＳｕｒｎｌｈｓｍａｕｅｏｅｏｌｍａｒｘｃｎｅｔｒＳａｇｒｔｈ．Ｍａｒｘｃｎｅｔｒｂｓｄｏｏｂｅｓａｅｖｃｏｔｉｏｖｒｅａｅｎｄｕｌ－ｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｎｉｐｔｎｉｌｏｂｈｓｄａ、ｄｌｔｓｏｅｔａｅｔｅｍｏｔｉｅｌＡ（＿ｏｖｒｅｓｄｉｈｒｄｃｉｎＴｈｓｐｐｒｄｓｕｓｄｔｅｐｉｃｌｆｏｔＡＣｃｎｅｔｒｕｅｎｔｅｐｏｕｔ．ｏｉａｅｉｃｓｅｈｒｎｉｅｏｐｔｅｓａｅｖｃｏｔｏ，ａａｙｅｈｏｂｅｓａｅｖｃｏｄｌｔｎｓｒｔｇ，ａｄｂｉｐａｍａｒｘｃｎｅｔｒｍｏｅｎｈｐｃｅｔｒｍｅｈｄｎｌｚｄｔｅｄｕｌ－ｐｃｅｔｒｍｏｕａｉｔａｅｙｎｕｌｕｔｉｏｖｒｅｄｌｉｏｔ

双级矩阵变换器双空间矢量调制策略研究

双级矩阵变换器双空间矢量调制策略研究【摘要】介绍了双级矩阵变换器（TSMC）的主电路拓扑结构，分析了TSMC 的基本原理，推导了TSMC双空间矢量调制（SVM）策略，搭建了Matlab/Simulink 模型对所述调制策略进行了仿真验证，仿真结果表明所述调制策略的正确性。

【关键词】矩阵变换器；双级；空间矢量调制；仿真1、引言随着电力电子技术、自动控制技术的迅速发展，电力变换技术已广泛应用于电动机驱动、变频调速、能量回馈控制以及不间断电源等方面，据统计，我国发电量的60%～70%用于拖动电动机，其中90%的电动机是交流电动机，大部分为直接拖动，由于直接恒速拖动，造成大量的电能浪费，全国每年浪费的用电总量十分惊人[1]，因此发展电气节能十分必要。

变流器是电力变换的核心部件，当前应用广泛的AC-DC-AC变换器和相控AC-AC变频器，均存在其固有的缺陷。

对于AC-DC-AC变换器，因为整流侧为不控整流，输入侧功率因数低，输入交流电流波形畸变，对电网谐波污染严重；同时直流侧储能元件体积大，且寿命有限，造成系统不易维护、集成度低、可靠性降低等问题。

而AC-AC变频器输出频率变化范围窄，一般上限为1/3～1/2电网频率，所以仅适用于低速场合。

美国学者Lixiang Wei和Thomas. A Lipo于2001年提出了一种新型双级矩阵变化器（Two-stage matrix converter-TSMC）[2]，该拓扑具有输入、输出电流正弦，输出频率任意可调，输入功率因数可控为1，且直流侧不需要笨重的储能元件，只需简单的嵌位电路，具有“绿色变频器”的特性[3]，成为目前很有发展潜力的一种交-交直接功率变换器。

2、TSMC的主电路结构TSMC的主电路由整流级和逆变级构成，与交-直-交PWM变换器不同的是，TSMC的整流级采用双向开关，共需要18个IGBT[4]；当控制直流侧电压时，TSMC直流侧仅需要一个简单的嵌位电路，而不需要直流侧储能电容。

矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略优化设计

矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略
优化设计
本文将介绍如何利用矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略进行优化设计。

以下是文章的主要内容：
一、矩阵变换器的基本原理
矩阵变换器是一种用于将输入信号进行线性变换的器件。

它通过矩阵乘法将输入信号变换到另一个向量空间中，从而实现信号处理和传输。

二、空间矢量逆变级的概念
空间矢量逆变级是一种将向量空间中的向量映射到其对偶空间中的线性变换。

它可以用于优化信号的传输和处理，提高系统性能和效率。

三、过调制策略的介绍
过调制策略是一种通过调制信号的幅值和相位来达到更高的信息传输速率和信噪比的方法。

它可以通过增加调制波的数量来提高传输速率，或通过调制波的相位差来提高信噪比。

四、矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略的优化设计
将矩阵变换器和空间矢量逆变级结合起来，可以实现更高效的信号处理和传输。

过调制策略可以通过优化矩阵变换器和逆变级的参数来实现最佳性能。

五、总结
矩阵变换器间接空间矢量逆变级过调制策略是一种有效的信号处理和传输方法。

它可以通过优化设计来实现更高的性能和效率，提高系统的稳定性和可靠性。

使用空间矢量调制的三电平矩阵变换器控制策略

使用空间矢量调制的三电平矩阵变换器控制策略空间矢量调制（Space Vector Modulation，SVM）是一种广泛应用于三相变频器中的控制策略，它通过合理调制电压矢量来实现对输出电压和电流的控制。

三电平矩阵变换器是一种电力电子器件，用于将输入电压转换为输出电压，并且可以实现有功功率和无功功率的控制。

本文将介绍使用SVM控制策略的三电平矩阵变换器的原理、特点和实现方式。

三电平矩阵变换器由三个全桥逆变器组成，每个全桥逆变器由两个开关器件和两个二极管组成。

通过控制开关器件的导通和断开，可以实现输出电压的控制。

传统的PWM控制策略（Pulse Width Modulation）通过改变开关器件的导通时间来控制输出电压的大小。

然而，这种方法只能实现对输出电压大小的控制，无法实现对输出电压相位的控制。

SVM控制策略通过合理调制电压矢量，可以实现对输出电压大小和相位的精确控制。

具体实现方法如下：1.将三相电压分解为两个垂直于电压矢量的轴的矢量，通常选择两个垂直的负载电压和中点电压。

2.将输出电压变换为嵌套六边形的空间向量图，每个六边形包含一个相位和一个大小，其中大小表示电压幅值。

3.选择一个合适的矢量，使得它在空间向量图中嵌套六边形的中心点。

4.根据输出电压的大小和相位，选择最接近的两个嵌套六边形中心点，并计算需要调制的时间比，以实现所需输出电压。

5.根据计算的时间比，控制开关器件的导通时间，实现输出电压的控制。

SVM控制策略具有以下特点：1.输出电压的波形质量高，总谐波失真低，可以满足电力质量要求。

2.对动态响应的要求较低，在动态变化的工况下，仍然能够保持较好的控制性能。

3.实现了输出电压的大小和相位的精确控制，适用于各种电力电子器件的控制。

4. SVM控制策略灵活性高，可以根据具体应用需求进行调整和扩展。

三电平矩阵变换器使用SVM控制策略可以实现对输出电压的精确控制，同时具有高性能和高可靠性的特点。

矩阵变换器的空间矢量调制策略仿真

矩阵变换器的空间矢量调制策略仿真
韩坚;蒋心怡;王亚楠;何鹏
【期刊名称】《船电技术》
【年(卷),期】2007(027)006
【摘要】矩阵变换器作为一种新型变换器,由于功率元件众多,控制策略复杂,这增加了它的研究难度.本文利用Matlab软件Simulink中的S函数建立了矩阵变换器仿真模型,由于为纯数学算法,仿真速度快,各种电路参数也便于设定.结果证明:这种模型能大大提高工作效率,为矩阵变换器软、硬件的研究和调试带来方便.
【总页数】4页(P374-377)
【作者】韩坚;蒋心怡;王亚楠;何鹏
【作者单位】海军工程大学,武汉,430033;海军工程大学,武汉,430033;中船重工集团公司712研究所,武汉,430064;海军装备研究院系统所水中兵器研究室,北
京,100073
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.双级矩阵变换器空间矢量调制策略的仿真研究 [J], 王锋;高海生;刘霁亮
2.基于MATLAB的矩阵变换器空间矢量调制策略仿真 [J], 张大双;高海生
3.基于Matlab仿真模块的矩阵变换器空间矢量调制策略仿真研究 [J], 刘宏洋;杨庆江
4.矩阵变换器双空间矢量调制策略的仿真研究 [J], 曹佳佳;李俊贤
5.18开关双级矩阵变换器的空间矢量调制策略及其仿真研究 [J], 邓文浪;杨欣荣;朱建林;易灵芝
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

矩阵变换器空间矢量调制策略

引言矩阵变换器的概念在1976年被首次提出，近年来随着电力电子技术的发展，矩阵变换器得到越来越多的关注。

矩阵变换器采用“交－交”方式，直接将交流变换成电压和频率都可以控制的交流。

与传统技术相比，矩阵变换器的网侧功率因数理论上可达1，可自然实现能量反馈，而且无需较大的直流支撑电容，是一项具有环保、节能优势的新技术，在很多领域都具有广阔应用前景。

矩阵变换器由九个双向开关管组成，电路采用矩阵形式连接，如图1所示，任一时刻每相有且只有一个开关导通。

与传统变频器对稳定的直流中间电压进行PWM控制不同，矩阵变换器利用由九个双向开关管在每个开关周期内组成的三行三列的开关矩阵直接对三相交流输入电压进PWM控制，各相在不同时刻都将根据控制要求和输入电压的波形实时计算PWM 的脉宽。

因此选择合适的PWM控制策略是研究矩阵变换器的关键。

图1 矩阵变换器主电路本文正是对矩阵变换器调制策略进行研究，采用空间矢量调制法（SVM）对矩阵变换器进行控制，应用TI公司DSP TMS320F240实现调制策略，实验结果验证了这一方法的正确性和可行性。

矩阵变换器空间矢量调制策略（SVM）基本原理矩阵变换器空间矢量调制策略（SVM）的基本思想与应用在传统逆变器上的空间矢量调制法思想是相同的，但要比控制传统逆变器复杂的多，需要同时控制输出电压和输入电流两个矢量。

矩阵变换器三相输出线电压可表示为:——(1)因Vab、Vbc、Vca是正弦量且有120o相位差，因此上式可写成：——(2)其中Vol为输出线电压峰值，ωo为输出角频率。

同理输入电流空间矢量可以表示为：——(3)其中ii为输入相电流峰值,ωi为输入角频率，φi为输入滞后角。

在足够短的时间内，输出电压矢量可由一组由矩阵变换器产生的基本矢量来合成，如果足够短的时间是矩阵变换器的开关周期，那么下一个周期，输出电压矢量旋转到新的角度位置，将由另外一组新的矢量进行合成。

因而在整个周期，平均输出电压就会与参考给定电压十分接近。

四桥臂矩阵变换器的空间矢量调制优化方法及仿真

四桥臂矩阵变换器的空间矢量调制优化方法及仿真
王刚;张东旭;孙永宾;石晶
【期刊名称】《科学与财富》
【年(卷),期】2013(000)010
【摘要】由于矩阵变换器在体积、重量等方面具有一定的优势，它被视为是一种能够代替传统AC-DC-AC变频器的选择。

为了将一个以矩阵变换器为核心的电源系统与独立的三相不平衡负载相连接，必须采用四桥臂矩阵变换器为负载的零序电流提供一个通路。

通过空间矢量调制算法对四桥臂矩阵变换器进行控制已有文献提出，但这些方法的计算量很大。

文章讨论了一种优化的空间矢量调制算法，占空比的计算数值不会受不同四面体内电压矢量幅值的影响，大大的降低了占空比计算的复杂程度。

最后通过Matlab/Simulink仿真，验证了控制策略的正确性。

【总页数】3页(P186-188)
【作者】王刚;张东旭;孙永宾;石晶
【作者单位】北京航空航天大学; 二炮工程大学士官学院;北京航空航天大学;陆军航空兵学院;二炮工程大学士官学院
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于Matlab仿真模块的矩阵变换器空间矢量调制策略仿真研究
2.矩阵式变换器的空间矢量脉宽调制优化方法
3.矩阵变换器空间矢量脉宽调制控制算法及仿真研究
4.矩阵变换器空间矢量调制的仿真研究
5.基于空间矢量调制的矩阵式变换器建模与仿真
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

立了矩阵变换器仿真模型，从理论上验证了该控
制策略的可行性。
（）４输入功率因数可以任意调节，能获得接
近ｉ功率因数。的
２矩阵变换器的空间矢量调制策略
ＭＣ的空间矢量调制是人们用已有的理论和技术来解决问题的一次成功实践，相关文献提出的空间矢量调制方法，它人为的将矩阵变换器等
ｓｆｗｒｎａｄａｅｏｏｔａｅｄｈｒｗｒａｆｍａｒｏｖｒｒｔｉｃｎｅｔｘｅ
Ｋｅｗｏｄｓｙｒ：Ｍａｒｘｃｖｒｅ；ｓｔｉｏｎｅｔｒｐａｃｅｔｅｖｃｏｒｍｏｄａｔｏｎｕｌｉ；ｍｏｄａｉｔａｅｙ；ｓｍｕａｔｏｎｕｌｔｏｎｓｒｔｇｉｌｉ
［海军装备研究院系统所水中兵器研究室３１北京１０７）００３
摘
要：矩阵变换器作为一种新型变换器，由于功率元件众多，控制策略复杂，这增加了它的研究难度。
本文利用Ｍａｌｂ软件Ｓｍｕｉｋ中的Ｓ函数建立了矩阵变换器仿真模型，由于为纯数学算法，仿真速度快，ｔａｉｌｎ各种电路参数也便于设定。结果证明：这种模型能大大提高工作效率，为矩阵变换器软、硬件的研究和调试带来方便。关键词：矩阵变换器窄问矢量调制调制策略仿真
Ａｓｒｃ：ａｎｗｋｎ ’ ｎｅｔｒｍａｒｏｖｒｒａ８ＳｍｕｉｋＳｕｃｉｎｆＭａｌｂｓｆｗｒａｂｔａｔＡｅｉｄｏｃｖｒｅＪｏ，ｔｘｃｎｅｔｓ１ｉｌ－ｎｔｓｉｅｈｎｆｏｏｔｏｔａｅｔｔａｈａｅｕｅｏｅｔｂｉｉｌｔｎｍｏｅｏａｒｏｖｒｒｉｈｓｐｐ￣Ｄｕｏｉｕｅｍｔｅｔｒｓｄｔｓｌｈｓｍｕａｉｄｌｆｍｔｘｃｎｅｔｎｔｉａｅａｓｏｉｅｅｔｔｐｒａｈｍａｉｓｃ
ａｉｒｔｈｍｅｉ，ｓｍｕａｉｉｓｄｅｒａｅａｎｉｃｔｔｃｉｌｔｏｎｔｍｅｉｃｅｓｄｄｃｒｕｉａｔｒｅｅｓｏｓｔｍｕａｉｎｒｓｌｓｐｒｅｔｔｐａｒｍｅｅｓａｒａｙｔｅ．Ｓｉｌｔｏｅｕｔｏｖｈａ
ＷｕａｓｔｔｆｒｅＥｅｔｃｒｐｌｏ，ＳＣ，ｈｎＩｔｕｅｏｉｌｃｒｏｕｓｎＣＩｎｉＭａｎｉＰｉ
，
Ｗｕａ３０４，Ｃｈｎ；【ｎｔｕｅｏｍｂｔＳｓｅｈｎ４０６ｉａＩｓｉｔｆｔＣｏａｙｔｍｓＮａａＡｃｄｍｙｏｍａｎ）ｖｌａｅｆＡｒｍｅｔ
常用的空间矢量调制思想引入到对矩阵变换器的控制中。由于矩阵变换器的功率元件众多，控制策略复杂，这增加了它的研究难度。这就要求要建立矩阵变换器的仿真模型，给实际研究和设计提供参考和检验Ｌ。本文采用ＭａｌｂＳｍｕｉｋ４ｊｔｉｌ建ａｎ
维普资讯
船电技术
２００７年
第６期
Ｖ１７Ｎｏ６２０．１１０２ｌ．．０７１／２
矩阵变换器的空间矢量调制策略仿真
韩坚蒋心怡王亚楠何鹏
（海军工程大学武汉… ４０３；【３０３中船重工集团公司７２研究所１武汉４０６：３０４
ＨａｉｎｎＪａ；ＪａｇＸｉｉ；ＷａｎａｉｎｎｙｎｇＹａｎ；ＨｅＰｅｇｎ
ｆ】ｖｌｉｅｓｔｏｎｉｅｒｇＷｕａ３０３Ｃｉａ【ＮａａＵｎｖｒｉｆｇｎｅｉ，ｈｎ４０３，ｈｎ；ｌｙＥｎ
ｔｉｍｏｅｃｎｇｅｔｐｏｅｓｌｔｎｅｉｉｃｎａｅｃｎｅｉｎｒｒｓａｃｎｅｕｇｎｈｓｄｌａｒａｌｉｒｖｉａｉｆｃｅｙａｄｃｎｂｏｖｎｅｔｏｅｅｒｈａｄｄｂｇｉｇｏｙｍｍｕｏｎｆｆ
中图分类号：ＴＭ４文献标识码：Ａ文章编号：１０．８２（０７７０７．４０３４６２０）０．３４０
ＳｍｕａｉｎｏｐａｅＶｅｔｒＭｏｕａｉｎｏａｒｘＣｏｖｒｅｉｌｔｏｆＳｃｃｏｄｌｔｏｆＭｔｉｎｅｔｒ
１引言
矩阵变换器是一种新型的高频调制电源，它与传统的变频器相比，有以下几个特点：（）输出频率不受限制；１（）不需要中间直流环节，因而体积小且易２于集成；
（）能量可以双向传递；３