作者:耿强; 东安; 李新旻; 周湛清 期刊:《新一代信息技术》 2019年第01期
双级矩阵变换器输入功率因数可控、体积小、功率密度高等优点受到了国内外学者的广泛关注。有限集模型预测控制具有实时性强,算法简单等优点,非常适用于双级矩阵变换器。针对双级矩阵变换器预测转矩控制系统,通过引入占空比调制的思想,提出了一种零电流换流的方法,计算出每个控制周期内逆变级有效电压矢量的占空比,剩余的零矢量作用时间平均分配到逆变级有效电压矢量的两边,使整流级在逆变级零矢量作用期间完成换相,通过仿真结果验...
作者:程启明; 魏霖; 程尹曼; 沈磊; 王玉娇 期刊:《中国电机工程学报》 2019年第22期
为了弥补传统永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动装置和PID控制的不足,提出准Z源矩阵变换器永磁同步电机无源控制系统。首先,传统的矩阵变换器为降压变换器,最大电压传输比仅为0.866,限制了其驱动电机的工作性能,因此在双级矩阵变换器输入侧加入准Z源电路,并证明了其升压原理。另外,永磁同步电机传统矢量控制转速外环和电流内环都采用PID控制器,但PID控制器参数难以调节,抗干扰能力有限,因此利用永磁同步...
作者:邓文浪; 余帅; 郭有贵; 刘和; 黄斯瑶 期刊:《电气工程学报》 2015年第06期
双级矩阵变换器(TSMC)由于其优良的电气性能,在统一潮流控制器(LIPFC)中具有较大的应用价值。本文首先分析了TSMC的双空间矢量调制策略(DSVM),建立了TSMC-LIPFC串联侧的预测模型,在此基础上提出了基于TSMCUPFC串联侧电流预测控制策略。仿真研究表明,本文提出的控制策略对线路潮流具有很好的调节效果,可以快速、精确地跟踪参考值,超调量小,具有较好的动静态性能。
作者:杨小鲁; 郭前岗; 周西峰 期刊:《信息技术与网络安全》 2016年第09期
与常规矩阵变换器相比,双级矩阵变换器(TSMC)由于其调制策略简易、嵌位电路简单、换流方式可靠等优点,成为目前研究的热关。与传统交-直-交变换器相比,TSMC的中间直流环节无储能元件,在采用双空间矢量调制方法时,其整流侧输出PWM电压,经逆变侧变换为三相交流电。为获得高质量的输出电压波形,从理论上对TSMC的输入电流和输出电压进行谐波分析,并通过仿真验证理论分析的正确性,为选取合适的元件以及滤波器参数提供了一定的依据。
作者:宋卫章; 杜晓斌; 贺瑾; 李希; 张皓; 王有云; 钟彦儒 期刊:《西安理工大学学报》 2019年第02期
针对双级矩阵变换器(TSMC)拓扑的两个固有缺陷—前后级之间强耦合性和弱抗干扰性问题,传统空间矢量调制策略实现复杂且需两级协调而无法解决上述两个问题。本文提出了一种适用于TSMC的预测电流控制策略,以离散化数学模型为基础,利用当前时刻的采样值对下一时刻的输入输出电流量做出预测计算,将网侧无功功率最小和输出电流低纹波作为系统主要控制目标,循环优化开关状态,使其在正常和非正常工况下输出电流均能时刻跟随参考给定,提高...
作者:王凯; 夏国廷; 杨玉新; 李立伟 期刊:《电源世界》 2018年第03期
拥有整流级和逆变级两部分的双级矩阵变换器(Two Stage Matrix Converter,TSMC)的输出电压含有高峰值离散谐波。为了削减在载波频率及其整数倍频率附近的谐波峰值,并且抑制谐波产生的电磁干扰(Electro Magnetic Interference,EMI)问题,本文首次将混沌载波频率调制技术(Chaotic Carrier Frequency Modulation Technique,CCFMT)应用于TSMC中。CCFMT通过使载波频率按照混沌方式变化,让单一频率处的谐波得到拓展,从而达到削减谐...
作者:邱增广; 王宇雷 期刊:《数字通信世界》 2019年第08期
本文对基于TSMC的直驱式永磁同步电动机风力发电系统进行研究,包括TSMC的双空间矢量调制策略,以及其逆变级的并网数学模型,对基于TSMC的直驱式风力发电系统进行集成控制,以并网的有功功率跟踪发电机输出的功率为控制目标,实现了并网功率的单位功率因数输入。Matlab/Simulink仿真结果验证了该控制策略的有效性。
作者:王丹; 翟玉千 期刊:《电子设计工程》 2017年第22期
为了优化双级矩阵变换器输出性能,提高其电压利用率,本文在分析双级矩阵变换器的拓扑结构的基础上,提出在整流级采用有零矢量的空间矢量调制策略;在新的调制策略的思想下,通过对整流级和逆变级的解析变换,推导出其开关函数。通过仿真得到输出直流局部平均电压恒定,电压利用率达到86.6%,验证了该调制策略的正确性和可行性。
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:程启明; 黄伟; 程尹曼; 徐聪; 郭凯 期刊:《电工技术学报》 2017年第04期
针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明其严格的无源性,设计TSMC-PMSM系统整流器端口的基于互联与阻尼分配(IDA)的无源性控制(PBC)器,并理论证明该闭环系统的稳定性;另外,针对转速外环PID控制器自我调节能力差的问题,...
为了克服传统的矩阵变换器驱动的永磁同步电机矢量控制系统需要速度位置传感器而使其运行可靠性降低及制造成本提高的缺点,研究了采用滑模观测器跟锁相环结合方法的永磁同步电机无传感器矢量控制。通过滑模观测器准确估算出永磁同步电机反电动势,再利用锁相环估算出转子位置及速度,实现矩阵变换器驱动的永磁同步电机无传感器矢量控制。仿真及实验结果表明,该方法能比较准确地估算转子的转速、位置信息,使整个控制系统具有比较好的...
作者:秦显慧; 周波; 刘晓宇; 雷家兴; 韩娜 期刊:《电工技术学报》 2016年第13期
基于双级矩阵变换器(TSMC)的变速恒频电源系统具有效率高、功率密度高、可靠性高和使用寿命长等诸多优点,在航空电源系统中具有广阔的应用前景。但受输入滤波器欠阻尼振荡的影响,基于TSMC的电源系统存在稳定性差的问题。本文讨论了输出侧LC滤波器和输出电压闭环对系统稳定性的影响,在输出电压双闭环的基础上,提出一种基于输入侧电容电压微分前馈的新型有源阻尼算法,改善了系统的稳定性。在定频和变频输入的条件下,实验结果均验证...
作者:陈源; 邓文浪; 朱建林 期刊:《电气传动》 2007年第10期
为了提高双级矩阵变换器(TSMC)对电网电压突变以及负载扰动的鲁棒性,提出了一种基于模糊自整定比例积分(PI)控制的TSMC闭环控制的方法。该方法将输出线电压进行幽变换得到d-q坐标系下的直流量,利用模糊自整定PI控制器实现对输出给定电压d-q分量的跟踪控制。模糊自整定PI采用模糊规则对PI参数进行在线自调整,有效地缓解了常规PI调节系统快速性和平稳性的矛盾。仿真结果表明:该控制方案使TSMC系统获得了良好的稳态和动态性能...
作者:邓文浪; 朱建林; 易灵芝 期刊:《湘潭大学自然科学学报》 2007年第04期
闭环控制是抑制多种扰动、保证双级矩阵变换器(TSMC)输出电压质量的有效方法.针对PI控制器对谐波控制的不足,将重复控制技术与PI控制相结合,应用于TSMC逆变级的闭环控制中;在此基础上提出了重复控制器的改进方案:对由非周期性扰动引起的误差不进行记忆,以避免其对重复控制器的控制动作产生干扰.仿真结果表明了所提控制方案良好的动静态性能,验汪了该文控制思路的可行性.
作者:刘晓宇; 张润和; 武海涛 期刊:《现代电子技术》 2009年第19期
双级矩阵变换器是在传统9开关矩阵变换器的基础上发展起来的一种新型矩阵式变换器,其自身的优点更适宜作为变速恒频风力发电系统中双馈电机的励磁装置。分析了双级矩阵变换器的拓朴结构和基本原理,根据其特点采用PWM控制与空间矢量调制法相结合并应用零电流换流法进行控制,并基于Matlab/Simulink对双级矩阵变换器进行了建模与仿真。仿真结果验证了控制方案的可行性和正确性。
作者:程启明; 黄伟; 程尹曼; 徐聪; 郭凯 期刊:《电网技术》 2016年第07期
风电系统在电网电压跌落情况下的持续能力直接影响电网对风电的消纳能力和风电场的经济效益,因此研究其低电压穿越能力具有重要的意义。针对永磁风力发电系统中的背靠背电压型脉宽调制变换器存在直流大电容,在电压突降时会引起变换器的直流母线电压升高的情况,提出了采用双级矩阵变换器取代背靠背电压型脉宽调制变换器的永磁风力发电系统。在分析双级矩阵变换器已有控制方式不稳定的基础上,采用了一种加入修正项的新型控制方法,并...
作者:郭燚 冯龙 董瑢 周一苇 期刊:《上海海事大学学报》 2013年第04期
为进一步从拓扑结构上研究换流问题,建立双级矩阵变换器(Two-Stage Matrix Converter,TSMC)数学模型.在此基础上,对输入侧滤波电路、输出电压频率变换及应用S函数对双空间矢量调制策略等进行研究,并在MATLAB/SIMULINK上建立仿真模型.仿真结果表明双空间矢量调制的TSMC控制策略可行.输入侧加入滤波电路可以有效解决开关动作造成的输入电流畸变问题.
作者:王锋 高海生 刘霁亮 期刊:《华东交通大学学报》 2009年第05期
首先简要地介绍了常规矩阵变换器(Conventional MC)的优点及不足,说明了双级矩阵变换器(TSMC)的优势。接着推导了从常规MC到TSMC的演变过程,证明了两者开关函数等效、变换功能相同。然后介绍了TSMC空间矢量调制(SVM)策略,在此基础上建立了基于MATLAB的TSMC仿真模型,并给出了仿真波形。仿真结果验证了模型及控制策略的正确性。
作者:齐琛 陈希有 期刊:《电工技术学报》 2013年第08期
针对恒定载波频率调制的双级矩阵变换器(TSMC)输出电压含有高峰值离散谐波,产生电磁干扰的问题,本文首次将混沌载波频率调制技术(CCFMT)应用于TSMC来扩展谐波边带,降低谐波峰值。分析了CCFMT调制前后输出电压频谱和输入输出电流纹波的变化。但是,CCFMT会增加TSMC产生窄脉冲的几率,增加换流难度。为此,本文使用整流级含有零矢量的调制方式,延长了整流级零电流换流时间,并且适当选择调制波和载波形状,简化了换流过程。...
作者:齐琛 陈希有 期刊:《电工技术学报》 2013年第06期
为了提高双级矩阵变换器(TSMC)换流可靠性,提出了一种新的基于载波的调制策略。整流级采用双调制波来延长整流级零电流换流时间,解决了因窄脉冲导致换流失败和输入电流畸变的问题。逆变级采用60°开关钳位的调制函数作为调制波,减少了逆变级1/3倍的换流次数。协同调制时,整流级在相邻两个载波周期内以等腰三角波作为载波,逆变级在每个载波周期内以梯形波作为载波,保证载波周期过渡前后开关状态一致,分别消除了整流级和逆变级在载...