矩阵变换器的过调制技术研究与实现

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1、承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。．本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：日期：雄一一■0～J一南京航空航天大学硕士学位论文摘要-矩阵变换器因无需中间直流环节，能量可双向流动，输入功率因数可

2、调等优良特性，在电力电子领域具有良好的应用前景。目前，矩阵变换器电压传输比不高，一般不超过0．866。因此，本文研究了矩阵变换器的过调制策略，用以提高矩阵变换器的电压传输比，并进行相应的仿真和试验研究。本文首先介绍了三相交．交矩阵变换器双空间矢量调制策略。在此基础上介绍了传统的矩阵变换器过调制策略和多轨迹矢量加权法过调制策略原理，分别在“虚拟整流”和“虚拟逆变”环节分析了两种过调制策略，描述了两种过调制策略的时域过程，推导了两种MC过调制策略的占空比公式。针对矩阵变换器过调制策略，构建了MATLAB软件系统仿真模型。分别对传统的矩阵变换器过调制策略和多轨迹矢量加权法矩阵变换器过调制策略

3、进行仿真分析，并将两种MC过调制策略加以对比。仿真结果表明，传统的MC过调制策略和多轨迹矢量加权法MC过调制策略均能有效提高电压传输比，并且多轨迹矢量加权法MC过调制策略的输出电压总谐波含量(nID)更低，且易于编程实现，因此更加具有实用价值。本文研制了基于过调制策略的矩阵变换器原理样机，对DSP和CPLD相关程序进行设计，并对多轨迹矢量加权法MC过调制策略进行试验验证。试验给出了多轨迹矢量加权法MC过调制策略试验波形，并进行了相应分析。试验结果进一步验证了该过调制策略能够有效的提高电压传输比。关键词：矩阵变换器加权合成过调制策略电压传输比总谐波含量矩阵变换器的过调制技术研究与实现Ab

4、stractMatrixconverter似C)containsmanypotentialapplicationsinpowerelectronicfieldsbecauseitpermitsfrequencyconversion，allowsbi-directionalpowerflowwithoutmiddleDClink,andallowstheinputpowerfactorfreelyvariedregardlessoftheloadpowerfactor．Currently，thevoltagetransferratioofmatrixconverterisnothi}gh

5、，IntheordinarywaynotmorethanO．866．Therefore，theover-modulationstrategyofMCisresearchedinthispapertoraisethevoltagetransferratio．ThecorrespondingresearcheshavebeeninvestigatedbothsimulationandprototypeexpefimenLTobeginwitll’thispaperintroducesthetheoryofdoublespacevectormodulationforthree-phaseAC

6、·ACMC．Onthisbasis，introducestraditionalover-modulationstrategyofMCandmulti·orbitvectorweightedover-modulationstrategyofMC，analysistheover-modulationtheoryofthetwomethods，describetheirtimedomainprocess，deducethedutyfactorformulaofthetwoover-modulationstrategyofMCrespectivelyinthe‘'virtualrectifie

7、r'’and‘'virtualinverter’．Thesimulationmodelofover-modulationofMCisconstructedbyusingMatlab．Respectivelysimulatethetraditionalover-modulationstrategyofMCandmulti—orbitvectorweightedover-modulationstrategyandMakeacomparisontot