矩阵变换器双空间矢量调制策略的研究与实现.pdf

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

摘要：阐述了矩阵变换器双空间矢量调制策略的基本原理，详细分析了采用优化９段调制策略的开关转

换过程及其相应的开关脉冲波形。提出了一种简单的载波实现方法，通过Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件仿真验证了

调制策略及其简易实现法的正确性和可行性，对于基于ＤＳＰ＋ＣＰＬＤ的矩阵变换器样机实现有较强的指导

意义。

关键词：矩阵变换器双空间矢量调制优化９段调制

ＲｅｓｅａｒｅｈａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＤｏｕｂｌｅＳＶＭｆ０ｒＭａｔｒｉｘＣｏｎｖｅｒｔｅｒ

ＬｉｕＺｈｉｈｕａＹＵＫｅｘＨｎＫａｎｇＸｉａｎｗｅｉ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｏｒａｍａｔｒｉｘｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｉｔｈｄｏｕｂｌｅＳＶＭｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．

Ｔｈｅｄｅｔａｉｌｅｄｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｗｉｔｃｈｅｓｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｐｕｌｓｅｗａｖｅｕｓｉｎｇａｏｐｔｉｍｉｚｅｄｎｉｎｅ－ｓｔｅｐｍｏｄｕｌａ—

ｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｙｉｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｎａｓｉｍｐｌｅｗａｙｆｏｒｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｃａｒｒｉｅｒｗａｖｅｓｉｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄ．Ａｌｔａｓｔ，ａ

ＭＣｍｏｄｅｂｌｙｍｅａｎｓｏｆＭａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｉｓｓｅｕｔｐｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓａｎｄｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ

ｓｔｒａｔｅｇｙ．ＩＳｔｖｅｒｙｈｅｌｐｆｕｌｔＯｔｈｅｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＭＣｓａｍｐｌｅｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍａｔｒｉｘｃｏｎｖｅｒｔｅｒｄｏｕｂｌｅｓｐａｃｅｖｅｃｔｏｒｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚｅｄｎｉｎｅ－ｓｔｅｐｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ

实现方法，通过Ｍａｔｌａｂ仿真验证了其可行性，

１引言

对于矩阵变换器的样机实现有一定的指导意义。

随着电力电子技术的迅速发展，交一交变频装２矩阵变换器的基本结构

置在传动系统中已经得到了广泛的应用，变频调

速更占据了主导地位。但随着变频装置的广泛应三相输入／输出交一交矩阵变换器电路拓扑结

用，电力谐波带来的负面效应也愈来愈严重。因构如图１所示，通过对其中９个双向开关的逻辑

此，研究新型的既有优良控制性能和优良输入电控制，可实现对电源电压和频率的变换，以向负载

流品质而又成本低、结构紧凑可靠的交一交变换器提供幅值和频率可调的电压和电流。

意义重大。

近２０年来，矩阵式交交变换器一直是新型‘ｌ‘ｌｌ‘＼￡

ＡＣ／ＡＣ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ｌ