作者:高文科; 阎彦; 史婷娜 期刊:《电工技术学报》 2019年第02期
对传统矩阵变换器的电压传输比特性进行理论研究,推导瞬时电压传输比与输出/输入频率比、输出电压初始相位和输入功率因数角之间的函数关系,分析瞬时电压传输比的变化规律。通过对输出线电压进行二重傅里叶变换,得到传统矩阵变换器最小相位误差过调制下的电压传输比上限值。在此基础上,提出一种基于线性加权原理的最小相位误差过调制策略。仿真与实验结果验证,所提策略可使传统矩阵变换器的基波电压传输比达到0.953,同时保证调制输...
作者:邓文浪; 朱振宇; 李利娟; 郭有贵 期刊:《电力电子技术》 2018年第02期
五相双级矩阵变换器(TSMC)在多相交流调速系统中应用前景广泛,但电压传输比低。提出一种串联型Z源五相TSMC拓扑,其具有五相TSMC的优点,同时Z源网络的引入克服了五相TSMC电压传输比低的问题。相比于传统并联型Z源网络,串联型Z源网络电容电压应力降低,不存在启动冲击电流,从而减小了系统体积,提高了变换器可靠性。给出了五桥臂逆变级的调制策略及整流级和逆变级的协调控制策略,该调制策略能实现Z源五相TSMC优良的输入输出...
作者:黄澔; 李生民 期刊:《工业仪表与自动化装置》 2019年第01期
针对矩阵变换器电压传输比低、调制策略复杂的问题,该文提出了一种采用多个逆变器重新构建矩阵变换器新型SVPWM调制策略。该策略采用三相最大线电压作为逆变器的直流母线电压以提高电压传输比。重构是基于双向开关的逆变器,控制策略简单,易于在线实现。传统策略与新型策略的仿真与实验表明:在线性调制范围内,新型SVPWM调制算法电压传输比提高到0.955,与传统间接空间矢量调制算法的0.866电压传输比相比,提高了10%,开关损耗减小到了...
作者:邓文浪; 严煜坤; 李利娟; 郭有贵 期刊:《电力电子技术》 2017年第07期
提出了一种基于Trans-准Z源的双级矩阵变换器(TSMC)拓扑及其调制策略,该拓扑克服了TSMC电压传输比低的不足。与已有的Z源TSMC相比,该拓扑的z源电容电压应力更低,所需电容数量减少,并可通过改变变压器的匝数比来调节输出电压范围,具有更高的电压传输比。提出了Trans-准Z源TSMC的软启动控制策略.有效减小了系统的启动冲击电流。搭建了一台以TMS320F28335和EPM570为控制器的Trans-准Z源TSMC实验样机。实验结果验证了所提拓扑...
作者:陈罗湘; 朱建林 期刊:《电力自动化设备》 2006年第08期
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=1.27...
作者:张小平; 唐华平; 朱建林; 张炳根 期刊:《电机与控制学报》 2007年第06期
针对目前矩阵变换器存在电压传输比低的缺陷,在对拓扑结构的基本构成及其工作原理分析基础上,提出一种新型的称为Boost矩阵变换器的电路拓扑结构。推导了其电压传输比与占空比之间函数关系的解析表达式,阐述了所采用的离散滑模控制策略的设计方法,并通过仿真对其有效性和可行性进行了验证。结果表明,该拓扑结构能实现输出电压和频率在一定范围内的任意调节,其电压传输比既可大于1,也可小于1,且直接输出高品质的正弦波而无需滤波环...
作者:郭有贵; 喻寿益; 朱建林 期刊:《系统仿真学报》 2006年第12期
针对矩阵变换器电压传输比低的缺陷,提出了一种新颖的调制策略。借助矩阵变换器间接变换法的基本思路,虚拟整流过程中,采用输入电流的空间矢量调制;虚拟逆变过租中。采用输出电压空间矢量过调制模式Ⅰ,然后,消除中间直流环节。得到交一交矩阵变换器的拉制策略。着重对输出电压空间矢量过调制模式Ⅰ进行了详细的分析,给出了有关具体的控制算法以及电压传输比与调制系数的关系式等,由计算可知,电压传输比可以提高到0.91。...
作者:朱建林; 岳舟; 张小平; 柳莎莎; 刘魏宏 期刊:《中国电机工程学报》 2007年第16期
提出了2种具有高电压传输比的新型矩阵变换器,根据逆变侧主电路拓扑结构的不同,将其分别称为Boost矩阵变换器(BMC)和Buck—Boost矩阵变换器(BBMC)。介绍了这2种拓扑结构的基本构成和工作原理,阐述了滑模控制器和双闭环控制器的设计方法,并对其进行了比较,最后通过仿真证明了该新型电路结构的可行性和有效性。结果表明:该电路能实现电压传输比和输出频率的任意调节,且波形失真度小,从而有效地解决了传统矩阵变换器(CMC...
作者:张小平; 朱建林; 文泽军; 岳舟; 柳莎莎 期刊:《物理学报》 2007年第05期
针对传统矩阵变换器存在电压传输比低的缺陷,提出一种新型的矩阵变换器,称为Boost交直交矩阵变换器的电路拓扑结构.介绍了该拓扑结构的基本构成和工作原理,分析推导了其电压传输比与占空比之间函数关系的解析表达式,着重阐述了所采用的双闭环控制策略的基本设计方法,最后通过仿真对该新型电路拓扑的有效性和可行性进行了验证.结果表明:该电路能实现电压传输比和输出频率的任意调节,且输出波形的正弦性好、失真度小,从而...
作者:谭甲凡; 岳舟 期刊:《煤炭工程》 2010年第04期
文章推导了基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器BoostMC相关的数学模型,讨论了Boost电路的不连续导通(DCM)工作模式,分析了电路拓扑结构,研究了整流侧、逆变侧和中间升压电路的控制策略。仿真试验结果验证了该方案的有效性和正确性,电压传输比可达到1.0以上,输出电压波形非常接近正弦波,谐波含量增加不多,且主要为开关频率附近的高次谐波。
作者:张小平 朱建林 唐华平 张炳根 柳莎莎 期刊:《中国工程科学》 2008年第04期
对传统矩阵变换器存在电压传输比低的缺陷进行研究,提出一种新型的称为Cuk矩阵变换器的电路拓扑结构。介绍了该拓扑结构的基本构成及其工作原理,推导了其电压传输比与占空比之间函数关系的解析表达式,阐述了所采用的双闭环控制策略的基本设计方法,并通过仿真对其有效性和可行性进行了验证。结果表明:该拓扑结构能实现输出电压和频率的任意调节,其电压传输比可大于1,也可小于1,且直接输出标准的正弦波而无需滤波环节,有效...
作者:戴钱坤 葛红娟 李光泉 期刊:《电工技术学报》 2011年第04期
针对矩阵变换器的电压传输比较低的问题,提出了一种矩阵变换器的新型过调制策略,该策略利用圆形轨迹矢量,六边形轨迹矢量和基本矢量加权合成得到综合矢量,不同轨迹矢量的加权对应不同的调制区。调制区分为线性区和过调制区,过调制区又分为过调制Ⅰ区和过调制Ⅱ区,各个区域分别采用了该过调制方法。本文从理论上分析了这种过调制策略的可行性,并且进行了仿真分析和样机试验。仿真和试验结果均表明本文的矩阵变换器过调制策略可以有...
作者:宋卫章 钟彦儒 魏西平 孙向东 期刊:《电工技术学报》 2012年第09期
针对双级矩阵变换器电压传输比低的固有缺陷,结合电流型及电压型变换器的过调制策略,提出了分别适用于双级矩阵变换器整流级和逆变级的空间矢量过调制策略,该过调制策略使最大电压传输比从0.866提高到1.053,输出电压基波幅值精确线性控制,谐波畸变率较小,其中逆变级调制策略还可有效抑制输入电压突升突降对输出性能的影响,同时无需预存大量数据,算法简单,易于实现。仿真和实验表明了文中过调制策略的可行性和正确性。
作者:李生民 孙旭霞 康鹏 期刊:《电气传动》 2010年第10期
针对双级矩阵变换器(two stage matrix converter,TSMC)电压传输比偏低的问题,在空间矢量调制策略基础之上,分别将双模和单模两种过调制技术引入TSMC的整流级和逆变级。分析了这两种过调制技术运用于双级矩阵变换器的基本原理,给出了实现算法,在Matlab/Simulink下进行了算法的仿真实现,并通过仿真实验比较了两种技术的输出性能。实验结果表明,双级矩阵变换器采用过调制技术不仅可将电压传输比提高至1左右,而且输出波形质量较好。...
作者:戴哲 邓文浪 朱建林 刘华 期刊:《电气传动》 2008年第11期
对混合式双级矩阵变换器的控制策略进行研究,提出了一种混合式TSMC的控制策略。该控制策略通过消除TSMC逆变级零矢量,提高了直流PWM电压的利用率,达到提高TSMC电压传输比的目的。同时利用直流侧H-桥变换器的调节功能,对逆变级输入电压进行调节,保证TSMC输出电压的对称正弦。仿真结果验证了控制策略的正确性。
在交-直-交矩阵变换器的中间直流环节上串联一工作在高频脉冲状态下的Boost升压电路,形成了一种基于Boost电路的交-直-交矩阵变换器BoostMC(boost matrix converter)。利用其在高频脉冲状态的升压能力,达到提高矩阵变换器的电压传输比的目的。推导了相关的数学模型,讨论了Boost电路的不连续导通(DCM)工作模式,分析了电路拓扑结构,重点讨论了BoostMC的升压原理并对输入电流和输出电压进行了谐波分析。仿真试验结果验证了该...
作者:谌海霞 蔡灏 李小颖 期刊:《电力电子技术》 2008年第08期
在分析双级矩阵变换器(MC)控制原理的基础上,提出了一种过调制控制策略,该策略分为两步:首先通过控制双级MC中的整流器.使其整流侧得到尽可能大的直流整流电压;然后,对双级MC逆变器进行过调制,以增大逆变器输出电压.提高电压传输比。在过调制控制原理的基础上,基于数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)建立了一套双级MC实验装置。实验结果证明,双级MC过调制策略能有效提高电压传输比,从而验证了该过调...
作者:鲁静 李生民 申明 薛建设 期刊:《电器与能效管理技术》 2012年第04期
将矩阵变换器等效为虚拟整流和虚拟逆变,并对整流级采用不可控调制,逆变级采用空间矢量过调制策略,以解决电压传输比低和调制算法复杂的问题。理论分析与仿真结果表明,双模过调制模式I、模式Ⅱ和单模过调制策略均可使矩阵变换器电压传输比提高到1.0以上。综合电压传输比和输出波形畸变两方面因素,得出双模过调制模式I是最理想调制策略。
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,基于空间矢量PWM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,给出了参考电压矢量不同的调整策略,以提高电压传输比。在MATLAB下对过调制策略进行了仿真研究,仿真实验结果证实所提出的空间矢量PWM过调制策略能有效提高矩阵变换器的电压传输比。
作者:鲁静 李生民 期刊:《陕西科技大学学报》 2012年第01期
针对过调控制策略在提高双级矩阵变换器(TWOStageMatrixConverter,TSMC)电压传输比的同时带来控制算法复杂和波形质量下降的问题,作者提出了一种基于极限轨迹法的双级矩阵变换器过调制策略,该策略在整个调制范围均为线性调制,算法简单,利于数字化实现.论文分析了将基于极限轨迹法的过调制策略应用于双级矩阵变换器逆变级的基本原理,给出了理论推导.仿真结果表明:采用极限轨迹法的过调制策略不仅将双级矩阵变换器电压的...