矩阵变换器新型SVPWM调制策略的仿真研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2011VO1．41No．6电气传动2011年第41卷第6期矩阵变换器新型SVPWM调制策略的仿真研究李生民，邢新波，鲁静(西安理工大学自动化与信息工程学院，陕西西安710O48)摘要：针对矩阵变换器电压传输比偏低的问题，提出了一种优化的间接空间矢量的调制策略(新型SVP—WM)。从理论上分析了新型SVPWM调制策略及其提高矩阵变换器电压传输比的性能，建立仿真模型进行仿真实验。理论分析和仿真实验研究均表明：在线性调制范围内新型SVPWM调制策略将电压传输比从传统间接空间矢量的0．866提高到0．955，输出电压及输入电

2、流波形良好，而且控制策略简单，利于实时控制，具有一定的理论研究价值和应用前景。关键词：间接空间矢量；电压传输比；优化中图分类号：TM921文献标识码：ASimulationStudiesofNovelSVPWMModulationStrategyofMatrixConverterIISheng—rain．XINGXin—bo．LUJing(SchoolofAutomation&InformationEngineering．Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，Shaanxi，China)Abstract

3、：Accordingtothelowvoltagetransferratioofmatrixconverter，akindofoptimizedindirectspacevectormodulationstrategy(novelSVPWM)ofmatrixconverterwasproposed．Modulationprincipleandper—formanceofthestrategyonincreasingvoltagetransferratiowasanalyzedtheoreticallyandsimulationmodelwass

4、etup．TheoreticalanalysisandempiricalsimulationstudiesshowthatinthelinearrangenewSVPWMcanmakethevoltagetransferratioriseto0．955from0．866ofconventionalindirectspacevectorcontrolstrat—egy．Outputvoltageandinputcurrentwaveformsaregood．Thestrategyissimplerandeasiertocontrolreal—ti

5、me，andithastheoreticalresearchvalueandapplicationprospects．Keywords：indirectspacevectormodulation；voltagetransferratio；optimized矩阵变换器已经被研究了多年，但是至今尚1引言未实现产品化，其中最主要的困难是电压传输比矩阵变换器是一种具有新颖拓扑结构的交一低、没有成熟的双向功率开关器件。因此，如何提交型“绿色”变换器，与传统的变频器相比，具有诸高电压传输比是一个重要的难题。目前的研究主多优点Ⅲ。其典型的拓扑结构是三相输入一

6、三相要是通过改进调制策略来达到提高电压传输比的输出，如图1所示。目的。其中，空间矢量调制法是研究较多且较为成熟的一种控制策略，它既能控制输出电压波形，又能控制输入电流波形，并具有调节输入功率因数等优点。但跟其它调制法一样，其输出输入最大电压增益为0．866L2j。电压传输比在0．866以上的研究，主要集中在间接空间矢量虚拟整流和逆变方面的过调制策略的探讨，而在线性调制方面的研究却较少。在图1三相一三相矩阵变换器的拓扑结构Fig．1Topologyofathree—phaseto电压传输比相同的情况下，过调制模式下的输出three—phasema

7、trixconverter电压和输入电流要比线性调制下的波形质量要作者简介：李生民(1962一)，男，副教授，硕士生导师，Ernail：lsm707@xaut．edu．cn35电气传动2011年第41卷第6期李生民，等：矩阵变换器新型SVPWM调制策略的仿真研究差，而且总谐波畸变率(THD)要高。本文在传统区间Ⅳ：虚拟整流级输出为U，矩阵变换器的矩阵变换器间接空间矢量调制思想[3]的基础上用Sm，S岛，So，，s＆，Sc,6个开关；提出的新型SVPwM调制算法，减少了换流数量区间V：虚拟整流级输出为己，，矩阵变换器和开关转换次数，能够在线性范围

8、内把电压传输用S，S&，S。，S，S＆，S6个开关；比提高到0．955，并且输出电压和输出电流的谐区间Ⅵ：虚拟整流级输出为U，矩阵变换器波含量和总谐波