矩阵式变换器四步换流的仿真研究
虚拟不可控整流矩阵变换器电压法四步换流策略研究
虚拟不可控整流矩阵变换器电压法四步换流策略研究黄澔【摘要】矩阵变换器(Matrix Converter)作为一种新型的交-交变频装置,具有传统交-直-交变频器不可比拟的优越性能,但是如何实现安全换流成为了限制矩阵变换器发展的一个重要因素.该文在虚拟不可控整流矩阵变换器调制策略基础上,采用基于输入电压检测法的四步换流,避免了传统四步换流的电压方向检测不准确的问题,同时将换流时长进行合理调整,节约了换流时间,从而提高了输出波形质量.【期刊名称】《工业仪表与自动化装置》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P50-53)【关键词】矩阵变换器;四步换流;虚拟不可控整流【作者】黄澔【作者单位】西安陕鼓动力股份有限公司,西安710075【正文语种】中文【中图分类】TM460 引言矩阵变换器(Matrix Converter)作为一种新型交-交变频装置[1]，其拓扑结构如图1所示，主电路的9个双向开关(Sij，i=A,B,C；j=a,b,c)是由2个IGBT和2个二极管反并联组成，双向开关不仅能阻断双向电压，而且可以通过双向电流，因此矩阵变换器理论上可以产生任意频率的输出。
矩阵变换器以其种种优越的变换性能，如结构简单，便于集成，能量密度大，能量双向流动，输出电压频率不受限制，可调节的输入功率因数等优势弥补了传统交-直-交型变频器和传统交-交变频电路的不足，是一种新型的“绿色变频器”[2-4]。
但是，由于矩阵变换器特殊的拓扑结构，需要的电力电子元件较多，如何实现相间安全换流[1]成为了影响矩阵变换器工业化的难题之一[5]。
该文在虚拟不可控整流矩阵变换器调制策略基础上，采用基于输入电压方向检测的四步换流，同时调整了四步换流所需的时间，提高了输出波形质量。
图1 三相-三相矩阵变换器结构1 矩阵变换器运行过程中的两个基本原则矩阵变换器电路中，输出电压是由各相输入相电压合成的，没有传统交-直-交变换器中的自然续流通路，在运行时，需要将矩阵变换器的负载电流从一个输入相安全地切换至另外一个输入相，换流控制必须遵循2个基本原则[1]：原则1 输入端中的任意两相之间不能短路，避免使电压源短路造成过电流；原则2 输出端中的任意一相电路均不能断路，避免感性负载突然断路而产生过电压。
基于四步换流策略的矩阵整流器的研究
ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｐ ａ ｔ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ａ ｒ ｌ ｙ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｚ ｅ ｒ ｏ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ．Ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｏ ｓ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｉ ｓ ｔ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｈ ｒｄ ａ ｗ ｒｅ ａ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ
关键 词 ： 矩阵整流器； 空间矢量调 制； 四步换 流策略 ； 可编 逻辑器件
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｍａ ｔ ｉｘ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ； ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ； ｆ ｏ ｕ ｒ － ｓ ｔ ｅ ｐ ｓ ｃ ｏ ｍｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ ； ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ
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ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｕ ｒ － ｓ ｔ ｅ ｐ ｓ ｃ ｏ ｍｍｕ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｙ ．ｔ ｇ ｈ ｅ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｍａ ｔ ｉｘ ｒ ｒ ｅ ｅ ｔ ｉ ￣ｅ ｒ ｏ ｗ ｎ ｅ ｄ ｌ ｏ ｗｅ ｒ ｈ ａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｌ ｆ ｅ ｎ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｍａ Ｊ ｌ ｄ ｉ ｓ ｔ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ． Ｉ ｔ ｉ ｓ
矩阵变换器的四步换流策略及其实现
矩阵变换器的四步换流策略及其实现任永德α 谢艳辉α 摘 要 矩阵变换器是一种新型的交交变频器,它具有单位功率体积小、理想的输入输出波形、功率因素高、动态响应快等特点,近年来一直是研究的热点,本文将叙述的是矩变换器的换流问题及其人基于CPLD技术的解决方法,并给出了仿真及实际的换流和输出电压波形。
关键词 矩阵变换器 换流 CPLD一、矩阵变换器的基本结构及特点典型的矩阵变器拓扑结构如图1所示[1][2],9个双向开关排成3行3列矩阵,由9个双向开关组成3行3列的开关矩阵,它决定着矩阵变换器的换关系。
这种新型的交 交变频器具有如下特点:(1)可得到较为理想的正弦输入电流和输出电压,波形失真度小。
(2)输入功率因数可调。
(3)采用不同的调制算法可实现输出电压幅值、频率和输入功率因数的分别控制。
(4)能量可以双向传输(5)没有中间储能环节和直流环节,结构紧凑,效率高,动态响应快。
图1 三相A C-A C矩阵变换器电路拓扑结构二、双向开关的组成矩阵变换器的关键环节是双向开关,因目前尚无合适的产品,现有双向开关都是由单向开关组合而成,常见的大致有共射极串联、共集极串联、关联、桥式等4种类型。
(a)共射极串联型 (b)共集电极串联型(c)并联型双向二极管 (d)桥式型双向二极管图2串联型,包括共发射极串联型和共集电极串联型,分别见图2(a)和(b)。
这种类型需要两个功率开关和两个二极管,具有分立件少、可靠性高、电压传输比损失较小等特点。
每个功率开关、二极管均工作在两象限方式,易于分别是控制两个方向电压电流,便于解决四象限换流问题。
关联型,见图2(c)。
这种类型需要两个功率开关和两个二极管,也可以不需要二极管。
也具有分离元件少,可靠性高、电压传输比损失较小的特点。
桥式型,又称二极管嵌入型,见图2(d)。
它由一个桥式整流器和一个功率开关组成,可以应用于各种矩阵变换器中。
当开通过,表现为一个真正的交流开关。
但在换流期间会形成环流,为此必须串联大容量的电抗器,来减少环流。
基于间接空间矢量调制的矩阵变换器控制策略仿真
式 中： 、 、 ｒ为对 应开 关矢 量 的作用 时 间， 为 开关周 ｏ 期 。相应 占空 比可 表示 为 ：
ｌ ＝ ／ ｓ （ 。 ６） ＝ ｉ ６ 一ｌ ｎ ０ ｖ
｛ ｓ 【 ／＝ ｉ ＝ ｎ
＝１ － 一
式中：０ 眠：，ｕ ） ≤ 。Ｕ ≤ （ ／ １ 为输出相电压基波幅值，ｙ ｌ ｆ ｖ
中图分类号：Ｔ ６ Ｍ４
文献标识码 Ａ
文章编号 ：１０ — ５９（ ００ ５ ０ ３— ２ ０７ ９９ ２１ ）１— ０ １ ０
Ｓｉ ｕｌｔｏ ｏ ａ ｒｘ Ｃｏ ｖ ｒｅ ｓ ｄ ｎ Ｉ ｍ ａ ｉ ｎ ｆＭ ｔ ｉ ｎ ｅ ｔ ｒｂａ ｅ ｏ ｎｄｉｅ ｔＳ ｒ ｃ ＶＰＷ Ｍ
为直流 侧 电压均 值 。 （ ）Ａ ／ Ｃ空间矢 量调 制原 理 － ＣＤ 根 据 检测 到 的输 入 相 电压 空间 矢量 ｕ 和 设定 的输入 相 位差 可 以确定希 望得 到 的输 入相 电流 空 间矢量 ‘ 置 。 位 对 图 ｌ的 “ 虚拟整 流 器 ”部分 输入 相 电流进 行矢量 调制 。根 据 输入 相 间不短 路 的约 束 ，每一 直流 输 出端 只与 一相 交流输 入端 接 通 ，从而 有九 种 电流矢 量开 关组 合状 态 ，构成 图 ２ 示输 入相 所
摘
一
２００ ） ３６ １
要 ：矩阵 变换 器 因其 具有 的众 多优 良特 性而 受到人 们 关注 。然 而其所 需功 率 开关 众 多，拓扑 和控 制都 很 复杂 ，在
定程度上限粕了它的发展。本文研究了基于虚拟直流环节的间接空间矢量调制策略结合四步换流控制策略，在仿真中验
证 了该控 制 策略 。仿 真结果 输 出 了正 弦的 交流 电压和 输入 电流 ，取 得 了 良好 的效 果 。 关键 词 ：矩阵 变换器 ；间接 空 问 矢量 调制 （ Ｖ Ｗ Ｍ ） ＳＰ ；四步换 流 策略
矩阵式变换器的控制系统研究
（ ｏｔ ｈｎ ｎ ｅ ￣ ｏ ｅｈｏｏｙ ｕｎｚ ｏ １６ ０ ｈｎ ） Ｓ ｕ Ｃ ｉａＵ ｗ ｍｉ ｆＴ ｃｎ ｌ ，Ｇ ａ ｇｈ ｕ５ ０ ４ ，Ｃ ｉａ ｈ ｇ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｍａｒｘ ｃ ｎ ｅ ｅ ｓ ａ ｎ ｖ ｌ ＡＣ ＡＣ ｏ ｖ ｒ ｒ Ａ ｍｉｇ ａ ｅ ｌ ｉ ｇ ｔｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｓｒ ｔｇ ｘ ｅ ｉｎ ｌ ｎ ｅ ｉ ｓｒ ｃ ： ｔ ｏ ｖ ｒ ｒ ｉ ｏ ｅ ／ ｃ ｎ ｅ ｅ ． ｉ ｎ ｔ ｒ ａｉ ｎ ｈ ｏ ｔ ｔ ｅ ｙ ｅ ｐ ｄ ｅ ｔ ａ ｄ ｒ ｌ ｉ ｔ ｔ ｚ ｏ ａ ｙ —
关 键 词 ： 阵 式 变 换 器 ：双 电压 控 制 ：变 步 长 换 流 矩
中图分 类号 ：Ｍ４ Ｔ ６
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：０ ０ １０ ２ １ ）３ ００ — ４ １０ — ０ Ｘ（０ １０ — ０ ９ ０
Ｒｅｅ ｒ ｈ ｏ ａ ｒｘ Ｃｏ ｖ ｒｅ ｎ ｒ ｌＳ ｓｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｍ ｔｉ ｎ ｅ ｔｒ Ｃｏ ｔｏ ｙ ｔｍ
第４ 卷第３ ５ 期
２１ ０ １年 ３月
电力 电子 技 术
Ｐ ｗｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｏ ｒ Ｅｌｃ ｒ ｉ ｓ ｏ
Ｖｏ ． ５ １ ．Ｎｏ ３ ４ ． Ｍａ ｃ ０ １ ｒｈ２ １
矩阵式变换器的控制系统研究
杨 华 电力 学 院 ，广 东 广 州 ５０４ ） １ ６ ０
ｐ ｏ ｌ ｍ ｆ ｔ ｅ ｂ ｍｔ ｐ ｌｅ ｉ ａ ａｙ ｅ ｎ ｏ ｖ ｄ Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ａｓ ｎ ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｆ ｖ ｌ ｉ ｆ ｖ ｒ ｉ ｇ ｓｅ ｒ ｂ ｅ ｏ ｈ ｕ ｕ ｓ ｓ ｎ ｌ ｓ ｄ ａ ｄ ｓ ｌ ｅ ． ｈ ａ ｅ ｌ ｏ ｉ ｔ ｕ ｅ ｈ ｒ ｃｐ ｅ ｏ ａｉ ｔ ｏ ａ ｙｎ —ｔｐ ｏ ｉ ｄ ｙ ｆｕ ｔｐ ｏ ｏ ｒ ｓｅ ｓ ｃ ｍｍｕ ｉ ａｉ ｎ ｓｒ ｔｇ ． ｉ ａｌ ｔ ｅ ａ ｔ ａｉｅ ｏ ｈ ｍｐ ｏ ｅ ｏ ｂ ｅ ｌ ｅ ｔ ｉ ｅ ｖ ｌ ｇ ｏ ｔｏ ｔ ｔｇ ｎ ｎ ｃ ｔ ｔａｅ ｙ Ｆ ｎ ｙ， ｃ ｕ ｌ ｆ ｔ ｅ ｉ ｒ ｖ ｄ ｄ ｕ ｌ ｉ — ｌ ｏ ｔ ｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓｒ ｅ ａ ｄ ｏ ｌ ｈ ｚ ｎ ｏ ｎ ａ ａ ｙ ｖ ｌ ｉ ｆ ｖ ｒ ｉ ｇ ｓｅ ｏ ｒ ｓ ｐ ｏ ａｉ ｔ ｏ ａ ｎ — ｔｐ ｆ ｕ ｔ ｓ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｓｒ ｔｇ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ． ｈ ｘ ｅ ｍｅ ｔｌ ｐ ｏｏｙ ｅ ｏ ｔ ｘ ｃ ｎ ｅ ｄ ｙ ｙ ｅ ｎ ｃ ｔ ｔａｅ ｙ ａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ Ｔ ｅ ｅ ｐ ｒ ｎ ａ ｒ ｔｔｐ ｆ ｍａｒ ｏ ｖ ￣－ ｏ ｏ ｉ ｉ
矩阵变换器的四步换流法及硬件实现
矩阵变换器的四步换流法及硬件实现
关柏利;刘洪臣;徐殿国;王立国
【期刊名称】《节能技术》
【年(卷),期】2004(022)001
【摘要】研制矩阵式变换器样流的拓扑结构及工作原理的基础上,利用了Lattice 公司制造的在系统可编程逻辑器件--ispLSI1032E-70L来实现四步换流逻辑电路,在Synario软件环境下,经过仿真和所研制的样机的实验,证明了该方法的正确性.【总页数】3页(P22-23,25)
【作者】关柏利;刘洪臣;徐殿国;王立国
【作者单位】哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学电气工程系,哈尔滨,150001
【正文语种】中文
【中图分类】TM921.4
【相关文献】
1.虚拟不可控整流矩阵变换器电压法四步换流策略研究 [J], 黄澔
2.矩阵式变换器四步换流策略的实现及其HATLAB仿真 [J], 吴炳娇
3.矩阵式变换器四步换流的研究及其实现 [J], 杨苹;吕学瑜;郑木桂;刘胜荣
4.矩阵变换器的四步换流策略及其实现 [J], 任永德;谢艳辉
5.矩阵变换器双电压法四步换流策略的改进 [J], 马星河;谭国俊;方永丽;汪旭东;袁世鹰
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矩阵变流器的控制策略研究
矩阵变流器的控制策略研究韩竺秦【摘要】矩阵变流器的拓扑结构采取一个整流级连接逆变级,中间直流环节没有体积庞大的储能环节,使系统具有较高的功率密度、较高的功率因数和良好的输入输出波形.对基于间接矩阵变流器的调制策略进行了深入的研究.采用空间矢量调制策略对整流级和逆变级进行了调制.仿真验证了控制策略的正确性.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】6页(P1-5,10)【关键词】矩阵变流器;空间矢量调制;虚拟整流;虚拟逆变【作者】韩竺秦【作者单位】韶关学院物理与机电工程学院,广东韶关512005【正文语种】中文【中图分类】TM9211 引言目前的交流变频调速系统、电力系统大多都采用不控整流或传统PWM交-直-交电压型电力变流器，导致交流侧电压和电流波形很差，功率因数低，这对于发电机组的稳定运行极为不利。
目前，矩阵式变流器在中高压变频调速、电力系统无功补偿和风力发电等领域得到了广泛研究。
矩阵式变流器无中间直流环节，结构紧凑、体积小、效率高，便于实现模块化。
降低生产成本的需求促使新型的电力变换器来替代原有的传统电力变换器,而矩阵式变换器正是适应这种全新要求的电力装置。
2 矩阵式变换器原理分析矩阵式变换器是一种直接AC-AC变换器［2］。
它能实现能量的双向流动，矩阵式变换器中的开关器件在关断状态下承受的电压可能是反向的，也可能是正向的，所以，开关器件一定要采用双向开关器件［1］。
三相-三相交流矩阵式变换器中的每个双向开关可用开关函数Sij表示，定义如式（1）。
矩阵式变换器在运行过程中必须满足三相输入端中任意两相之间不能短路，避免使电压源短路造成过电流；三相输出端任意一相不能开路，函数表示为式（2）。
在矩阵式变换器电路中，没有续流二极管，没有电流的自然续流通路，使得开关器件直接的换流比传统的背靠背变频器困难。
矩阵式变换器的换流控制，必须严格遵守上面提到的两个条件。
基于电流方向检测的四步换流策略得到广泛的应用，从双向Sa切换到双向开关Sb。
DSP和CPLD型矩阵变换器系统的实验研究
Ｅｘｐ ｒｍ ｅ ａ ｓ ａ ｃ ｆＭ ａ ｒ ｘ Ｃｏ ｅ ｔ ｒ Ｓ ｓ ｅ ａ ｅ ｏ ｅ ｉ ｎｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｔ ｉ ｎｖ ｒ ｅ ｙ ｔ ｍ ｂ ｓ ｎ ＤＳＰ ｎｄ ＣＰＬＤ ａ
ＹＡＮＧ Ｊ ｎ ｈ ａ，Ｚ ｎ ｕ ．ｕ ＯＵ Ｂｉｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｉｏｈ ｎ ２ ａ ． ｏ ｇ ，Ｗ Ｕ Ｊｅ ｉ
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第４ ２卷 第 ６期
２ｏ ０ ８年 ６ 月
电 力 电 子 技 术
Ｐｏ ｒＥｌ ｃｒ ｎ ｃ ｗｅ ｅ ｔｏ ｉ ｓ
Ｖｏ ． １ ４２．Ｎｏ． ６
Ｊ ｎ ．０ ８ ｕ ｅ２ ｏ
ＤＰ ＣＬ Ｓ 和 Ｐ Ｄ型矩阵变换 器系统的实验研 究
面板 电路 ； 软件 部 分包 括基 于 Ｄ Ｐ的控 制 算法 程序 Ｓ
２ 矩 阵变 换 器 设 计
ＭＣ系统 的实 验样 机 设计 分 为硬 件 部分 和 软件
部分 。硬件 部分包 括主 电路 、 冲 电路 、 入 电压 的 缓 输 检 测 电路 、输 出 电压 和输 出 电流 的检测 电路 、 Ｓ ＋ Ｄ Ｐ Ｃ Ｌ 电路 、Ｄ ８６ ＰＤ Ａ Ｓ ３４采样 电路 、Ｈ ＬＰ单 片机 控制 Ｐ ＩＩ
设 计 的 正确 性 、 可行 性 和 稳 定 性 ． 为矩 阵式 变 换 器 的 实 际应 用 提 供 了 实验 基 础 。
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矩阵式变换器四步换流的仿真研究
郭有贵,朱建林
(湘潭大学信息工程学院 湖南湘潭 411105)
摘 要:利用SIM U L IN K 对矩阵变换器的四步换流进行了仿真,验证了理论的正确性。
关键词:矩阵变换器;四步换流;SIM U LI NK 仿真;电流
中图分类号:T P 337 文献标识码:A 文章编号:1004373X (2003)0706202
A Simulation Study on Four step Commutation for Matrix C onverters
GU O Y oug ui,ZHU Jianlin
(Colleg e of Info rmatio n Engineering ,Xi a ng tan University ,Xiangta n,411105,China)
Abstract :Simula tes t he fo ur st ep comm ut atio n fo r mat rix conv erter s by means o f SIM U L IN K .It ver ifies the cor rectness o f
four
step commutat ion theo ry.
Keywords :mat rix co nv ert er s;fo ur
st ep co mmutatio n;SIM U LI NK simulatio n;cur rent
收稿日期:200301
02
矩阵式变换器的安全换流非常重要,否则,将导致开关管的损坏。
换流是指将负载电流从一个双向开关管换到另一个双向开关管。
在调制过程中,矩阵式变换器开关管通断状态不断改变,从而使换流始终存在于矩阵式变换器的运行过程中,因此,安全换流是矩阵式变换器控制策略中一项至关重要的问题。
同一输出相的双向开关的换流方法主要有3种:(1)插入死区延时法。
他不能工作在电流连续的情况下,且开关损耗大,但控制方法简单。
(2)N.Burany 提出的一种四步换流策略,可实现半软开关换流。
被认为是最有前途的方法。
(3)台湾学者潘晴财教授提出的一种基于电流滞环调制的谐振式软开关换流策略。
这仅限于电流滞环调制的矩阵式变换器换流。
1 四步换流
1.1 2个双向开关之间的换流
如图1所示,1和2是同一输出相的2个双向开关,1c 和2c 是开关1和2的正向开关,1nc 和2nc 是反向开关。
假定电流方向为正向,现在要关断开关1,开通开关2,要保证电流连续,又不能出现短路情况,共要经过4步才能完成:
¹关断开关1的反向开关1nc,由于电流是正向流动,这一步不会带来开关损耗。
º开通开关2的正向开关2c ,打开2c 后,如果开关2所连接的电压高于开关1所连接的电压,那么电流将自动换流到2c 中。
»关断开关1的正向开关1c,由于电流有一半的可能已经换流到2c 中了,所以1c 的关断有50%的可能性为零电流关断。
¼开通开关2的反向开关2nc。
图1 四步换流法
这样的四步换流策略,既禁止了电源发生短路的开关组合,又保证了在任意时刻给负载电流提供了至少一条流通路径,且换流过程中有一半的可能性实现软开关中的零电流关断,所以被称为四步半软开关换流法。
如果电流是反相流动的,仍采用原来的换流顺序,将导致不安全后果。
电流为反向时要按以下顺序进行:第1步,关断1c;第2步,开通2nc;第3步,关断1nc;第4步,开通2c 。
1.2 3个双向开关之间的换流
在矩阵式变换器中,每一输出相通过3个双向开
62
郭有贵等:矩阵式变换器四步换流的仿真研究
关和三相输入相连接,所以存在3个双向开关之间的换流问题。
图2是矩阵式变换器的单相输出电路,6个开关管状态由x x
xx
x x
表示。
图2 矩阵式变换器单相输出电路
矩阵式变换器一相输出电路中3个双向开关状态转移图如图3
所示。
图3 矩阵式变换器单相输出开关状态转移图
2 仿真分析
利用SIMU LIN K 建立仿真模型如图4。
通过仿真实现开关1到开关3之间的换流,如图5
所示。
图4 矩阵变换器四步换流仿真模型
3 结 语
通过4步实现了从开关1～3的安全换流,验证理
论分析正确性。
图5 矩阵变换器四步换流仿真波形
参 考 文 献
[1] Burany N .Safe co ntrol of fo ur
quadrant sw i
tches [J].IEEE IAS ′89,1190～1194.[2] Peter Nielsen ,Frede Blaabjerg ,John .Peder
sen K.New protection issues of a matrix con-verter :Design co nsideratio ns fo r adjustable speed drives[J].IEEE T ransactions on indus-try applications ,1999,35(5):1150～1161.[3] Peter Nielsen,Frede Blaabjerg ,John.Peder
sen K .Nov el solutions for pro tection of ma-trix converter to three phase induction ma-chine [J ].IEEE Industry applications society annual meeting.New Orleans,Lo uisiana,1997:1447～1454.
[4] 钟庆昌,于溆红,谢建英.控制系统Simulink
仿真技巧[J ].电气自动化,1999(3):28～30.
[5] 陈桂明,张明照,戚红雨,等.应用M AT LAB
建模与仿真[M ].北京:科学出版社,2001.
作者简介 郭有贵 男,1968年出生,博士生。
研究方向为电力电子与电力传动。
朱建林 1942年出生,教授,博士生导师。
研究方向为交流调速系统与电力电子装置。
63
《现代电子技术》2003年第7期总第150期
实战基地。