带不同负载时矩阵变换器的输入输出特性

利用间接变换法，把矩阵变换器的调制策略虚拟为交-直变换和直-交变换2个过程，分析了直-交变换器和交-直变换器的空间矢量调制，并将这2个过程进行综合，得到一种直接的交-交变换器；针对三相对称输入电压，矩阵变换器带3种不同的三相对称负载时，利用MATLAB软件进行仿真，分析了基于空间矢量调制的矩阵变换器的输入线电流、输出线电压、输出线电流波形特性，揭示了负载特性对矩阵变换器输入、输出性能的影响，     

基于空间矢量调制的矩阵变换器谐波抑制研究

矩阵变换器工作时存在大量谐波,波形畸变率较高。为了有效降低谐波畸变率,对矩阵变换器简化空间矢量调制策略的等效模型进行分析,基于空间矢量合成原理,在虚拟整流侧转换过程中采用省却零矢量调制,在逆变侧的转换过程中引入简化的过调制技术,推导出输出线电压的数学表达式,验证新的扇区划分方法对电网扰动具有抵抗能力,新调制策略输出波形质量提高,谐波畸变率降低。通过仿真,对简化的空间矢量调制策略进行验证,并搭建样机平台,试验验证了该策略的可行性。     

一种新型的矩阵变换器间接调制策略

基于传统的矩阵变换器间接空间矢量调制思想,提出了一种利用输入电压瞬时值合成虚拟整流输出电压的策略,使矩阵变换器在非正常输入时期望的虚拟整流输出电压平均值仍能维持不变．着重对虚拟整流环节进行了分析,给出了具体的调制算法,并通过综合虚拟整流及虚拟逆变环节,得到了矩阵变换器占空比的计算公式．仿真及实验结果表明：所提出的调制策略,不但使矩阵变换器在理想输入时具有良好的输入、输出性能,且非正常输入时输出电流波形质量也较好,其THD值为2．4％;而相同条件下传统的间接空间矢量调制策略,其THD值为12．89％．新的调制策略能有效地抑制非正常输入引起的输出电压谐波．     

矩阵式AC/DC变换器研究

对三相/三相矩阵变换器进行变换,得到一种衍生的AC/DC变换器拓扑。采用电流型空间矢量调制策略,推导出在该调制策略下的输出电压的表达式。通过在拓扑中加入一个谐振电感和隔直电容,使得双向开关器件可以实现软开关换流,并详细分析了换流过程。将控制算法建立在以电源电压矢量定向的dq同步旋转坐标系中,改变调制矢量实现功率因数调节。仿真结果验证了理论和控制方案的正确性和可行性。     

矩阵变换器-永磁同步电机系统的共模电压抑制

基于矩阵变换器有效开关模式,分析了矩阵变换器供电时电机共模电压的产生机理,结果表明:采用空间矢量调制方法时,共模电压的最大峰值与零矢量的开关状态有关.为了减小矩阵变换器输出共模电压,对输出电压零矢量开关状态组合形式进行了修正,将60°相区内的一个零矢量用2个不同状态的零矢量替换,使共模电压最大峰值降低到原来的1/3.最后对实际的矩阵变换器-永磁同步电机驱动系统原理样机进行了仿真和实验分析,验证了理论分析的正确性和改进的零矢量状态的有效性.     

分裂源双级矩阵变换器及其调制策略的研究

针对传统双级矩阵变换器电压增益低的问题,将分裂源网络与双级矩阵变换器相结合,提出了分裂源双级矩阵变换器(Split Source Two-Stage Matrix Converter, SSTSMC)。首先,介绍所提SSTSMC的拓扑结构和工作原理,并在调制策略上将SSTSMC的整流级应用无零矢量的调制策略,并将逆变级应用传统SVPWM调制策略,可以很好的提高双级矩阵变换器的电压传输比;其次,为了得到更好的波形质量和减少输出电压、电流的各次谐波,通过分析分裂源网络和双级矩阵变换器的工作特性,将变换器的整流级和逆变级的调制策略进行了改进;最后,通过仿真实验验证了文中所提拓扑以及改进调制策略的有效性。     

矩阵变换器双向开关方式的研究

矩阵变换器作为一种新型变频变压控制系统,其三相输出通过双向功率开关与任一输入相直接相连．通过一定的调制策略来控制这9个双向开关,从而得到期望频率和幅值的输出电压．调制策略的好坏直接影响矩阵变换器的输入输出特性,而开关方式的选取是调制策略的关键．在分析空间矢量调制策略的基础上,讨论了不同的开关方式对开关损耗、输入、输出特性以及双向开关换流可靠性的影响,并得出两边对称方式是一种优良的开关方式的结论．最后通过仿真验证了结论的正确性．     

基于TSMC的柔性分频输电系统变频换流技术研究

将双级矩阵变换器代替传统倍频设备,采用整流级有零矢量的双空间矢量调制策略和零电流换流方法,实现柔性分频输电系统新型变频换流站.MATLAB的仿真结果表明,本方案能明显提高输电系统的传输效率,有效降低系统无功功率,抑制并网电流谐波分量.     

基于矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制模型及仿真分析

根据交流电机矢量控制技术特点，将交-交矩阵变换器与永磁同步电机转子磁场定向控制技术相结合，采用电流滞环控制技术实现了基于矩阵式变换器的永磁同步电机的矢量控制．给出了根据矩阵变换器输入电压状态及永磁同步电机定子电流控制的开关状态模式．最后，利用MATLAB软件对系统模型进行了仿真验证，仿真结果表明，利用交-交矩阵变换器实现永磁同步电机矢量控制是有效可行的．同时也说明了采用电流跟踪控制技术实现交-交矩阵变换器的PWM调制，概念清楚、控制简单，不需要复杂的数学计算，有利于硬件电路设计和工程实现．     

提高双级矩阵变换器电压传输比研究

鉴于双级矩阵变换器的最大电压传输比为0.866的固有缺陷,利用quasi-Z源网络与双级矩阵变换器相结合提出一种新型的双级矩阵变换器的拓扑结构,利用quasi-Z源网络的升压特性提高电压传输比。分析quasi-Z源网络加入到双级矩阵变换器中的拓扑结构与工作原理,推导出电压传输比公式;然后介绍quasi-Z源双级矩阵变换器的整流级和逆变级的空间矢量调制方法。并通过仿真对该新型拓扑结构的可行性进行验证。仿真结果表明:加入quasi-Z源网络后可以提高电压传输比。更多还原     

基于端口哈密顿系统与PI控制原理的异步电动机转速调节

针对功率变换器和异步电动机构成的传动系统,利用能量成形与端口受控哈密顿（PCH）系统理论,研究其速度控制问题。建立了异步电动机的PCH系统模型,并构建了期望的闭环状态误差PCH系统。根据转子磁场定向原理,确定了期望的平衡点,并用Lyapunou稳定性定理分了平衡点的稳定性。利用互联和阻尼配置方法,设计了负载恒定已知和有扰动情况下的速度控制器。负载扰动通过速度误差的比例积分控制来估计。利用电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）信号变换控制功率变换器各开关器件的导通占空比,实现异步电动机的速度调节。仿真结果表明,系统具有很好的负载扰动抑制能力和转速跟踪性能。     

基于背靠背四象限变流器的永磁同步电机PCH控制

以背靠背电压源变流器与永磁同步电动机（PMSM）组成的交流传动系统为研究对象,基于能量成形和端口受控哈密顿（PCH）系统理论,结合传统PI控制策略,研究电机的四象限运行。网侧变流器的控制采用带有负载电流前馈的双闭环矢量控制,机侧变流器采用状态误差PCH控制方法。通过网侧和机侧协调控制策略,实现了能量双向流动、直流母线电压可控、单位功率因数、电机四象限运行等控制目标。仿真结果验证了控制策略的有效性。     

基于最小铜损的BLDCM矢量控制

为了降低无刷直流电机（BLDCM）驱动系统的转矩脉动,提高运行效率,提出了基于最小铜损的BLDCM矢量控制方案.该方案实现思路是基于最小铜损设计电流指令发生器,发生器根据速度外环输出的参考转矩获得BLDCM定子电流给定值.定子电流给定值与实际定子电流比较后,经过电流内环PI调节器生成逆变器参考电压,其控制逆变器进行空间矢量脉宽调制（SVPWM）〖JP〗并输出驱动BLDCM的相电压,实现BLDCM的矢量控制.为了验证基于最小铜损BLDCM矢量控制方案的可行性和有效性,建立了该系统的Simulink仿真模型,仿真结果证实了BLDCM矢量控制在降低转矩脉动的同时兼具良好的动态和静态性能.     

基于DSP的永磁同步电动机矢量控制系统研究

介绍了一种基于矢量控制理论的永磁同步电动机控制系统。该系统以数字信号处理器（DSP）为核心器件,采用速度、电流双闭环控制策略,同时将矢量控制和电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制应用到系统的闭环控制中。阐述了系统的工作原理、硬件结构和软件编程,最后进行了实验研究。实验结果表明,该系统具有硬件设计独特、抗干扰能力强以及动态响应快等优点。     

利用随机零矢量比例调制抑制电动汽车用 逆变器电磁干扰

提出了一种随机零矢量比例调制方法来抑制电动汽车用逆变器电磁干扰.该方法在原有的七段对称法调制的基础上,随机地改变2个零矢量之间的比例,从而实现随机调制;利用Matlab/Simulink软件搭建了永磁同步电动机矢量控制仿真模型;采用某型电动汽车用电机驱动系统对本算法进行了试验分析.仿真试验结果表明:相对于七段对称法,随机零矢量比例调制法可减小载波频率处及载波倍次频率处的谐波幅值,从而减小传导电磁干扰.     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩、控制系统转矩和定子磁链的脉动问题，设计了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略的永磁同步电机直接转矩控制.在每个控制周期内，计算出参考磁链和所估计磁链的偏差，选择相邻非零矢量和零矢量，并精确地计算出各自作用时间，然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量.在MATLAB/SIMULINK仿真环境下，对该控制系统进行了建模与仿真.仿真结果表明，该方法可以明显减小转矩和磁链脉动，具有更好的动、静态性能，而且响应速度快，运行平稳.     

具有逆变器死区补偿的永磁同步电动机滑模控制

为削弱空间矢量脉宽调制死区效应对永磁同步电动机调速控制系统的影响,建立了逆变器的非线性模型和整个控制系统的模型。结合模型参考控制方法和滑模变结构控制方法,提出一种基于电压模型参考的双闭环二阶滑模控制方法,削弱了传统滑模控制固有的抖振现象,不需要测量逆变器参数而能自动补偿其非线性扰动。仿真结果表明,所提控制方法实现了系统全局稳定性控制,鲁棒性强、转速跟踪速度快、无超调量,电流谐波和转矩脉动明显减小。     

基于磁场定向的永磁同步发电机功率控制

在介绍永磁同步发电机（PMSG）数学模型和矢量控制理论的基础上,将传统的永磁同步电动机的矢量控制方法运用到发电机中来．在大功率永磁直驱风力发电变流器研究过程中采用该方法进行了实验研究,通过仿真实验验证了该方案的可行性．