矩阵式变换器交-交直接变换控制分析

深入阐述了矩阵式变换器这一新型电源变换技术及其应用,特别是从等效交一直－交变换器的空间知量调制方法出发,寻求交－交直接变换控制规律和双空间矢量PWM调制技术,并按交－交直接变换控制方式实现了对矩阵式变换器建模和运行控制规律研究。仿真结果表明该直接变换控制具有优良的输入输出特性,证明了这一变换控制方法的正确性和可行性,更可将仿真中优化出的功率器件开关规律直接应用于矩阵式变换器的实际控制,为今后的实用化研究奠定了基础。     

基于MATLAB的矩阵变换器空间相量调制研究

矩阵式变换器是一种具有优良输入输出特性的新型交-交直接电源变换器.对矩阵变换器进行了建模和运行分析,推导出矩阵式变换器和等效交-直-交结构的开关函数关系,从而由等效交-直-交结构的双空间矢量控制规律得到交-交直接变换的空间相量控制策略.并进行了MATLAB仿真,仿真结果证明矩阵变换器空间相量调制策略的正确性、优越性.同时可将在仿真中优化出的功率器件开关规律直接应用于矩阵变换器的实际控制.     

矩阵式交-交变换器及其控制

讨论了矩阵式交－交变换器（ＭＣ）的主电路和控制系统。主电路采用反向串联的双向ＩＧＢＴ开关,用可编程逻辑元件实现切换,以保证安全换流。在输入相电流空间矢量调制和输出线电压空间矢量调制的基础上,根据开关函数的瞬时对应关系及其限定条件,综合出ＭＣ的ＰＷＭ控制策略。最后,给出了仿真与实验波形。     

基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

采用混合控制策略将矩阵式变换器用于驱动和控制异步电机。将矩阵式变换器等效为虚拟交-直-交变换,对其虚拟整流侧采用空间矢量调制方法,对其虚拟逆变侧则采用电流滞环跟踪矢量调制,最后通过开关译码得到矩阵变换器的9个开关管的控制信号。仿真结果验证了控制方法的可行性和有效性:调速系统具有较好的动态特性,电网输入端功率因数为1。     

基于矩阵式变换器的异步电机电流滞环跟踪矢量控制

采用混合控制策略将矩阵式变换器用于驱动和控制异步电机。将矩阵式变换器等效为虚拟交一直一交变换，对其虚拟整流侧采用空间矢量调制方法，对其虚拟逆变侧则采用电流滞环跟踪矢量调制，最后通过开关译码得到矩阵变换器的9个开关管的控制信号。仿真结果验证了控制方法的可行性和有效性：调速系统具有较好的动态特性，电网输入端功率因数为1。     

基于简化开关函数的交-直-交变换器建模仿真

采用最简单的开关函数,结合MATLAB/Simulink工具,在一些合理假设的基础上,建立了交-直-交变换器的网侧PWM整流器、电压型逆变器及其RLC负载的简化开关函数模型,并采用电流滞环和空间矢量PWM控制策略实现控制。仿真结果表明建立的模型可以满足交-直-交变换器的拓扑及其控制策略的仿真验证,可为进一步的系统设计和性能分析提供基础。     

基于空间矢量调制的三相矩阵式变换器

介绍了空间矢量调制双向开关三相矩阵式变换器的设计和实现方法。空间矢量调制采用输出线电压和输入电流矢量同步调节的控制策略,能实现矩阵式变换器输入输出波形良好的正弦和功率因数为1,并能确保感应电机良好工作。为了实现这种控制策略并把脉冲宽度调制(PWM)波送到相应的开关,采用了数字信号处理技术(DSP）和通用逻辑阵列技术(GAL)。仿真和实验结果验证了这种控制策略的实际可行性。     

矩阵式交-交变频电源中DSP控制器的时间分配

介绍了矩阵式变换器的工作原理和空间矢量调制的控制策略,并以DSP为控制器、IGBT为功率开关,制作了一套矩阵式交-交变频电源实验装置.通过编制相应的控制软件,以DSP为控制器,进行时间合理分配控制,成功实现了对输出电压频率和幅值的改变.     

基于空间矢量调制的三相矩阵式变换器

介绍了空间矢量调制的双向开关矩阵式变换器的设计和实现方法。空间矢量调制采用输出线电压和输入电流矢量进行同步调节的控制策略，能实现矩阵式变换器输入输出波形为良好正弦、功率因数为1，并能确保感应电机良好工作。为了实现这种控制策略并把PWM波送到相应的开关，采用了数字信号处理(DSP)技术和通用逻辑阵列(GAL)技术。仿真和实验结果验证了这种控制策略的实际可行性。     

基于DSP的矩阵变换器空间矢量控制

矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交-交变换器，从等效的交-直-交变换的空间矢量调制出发，提出了一种基于DSP-TMS320LF2407A的控制方案，同时用DSP PLD的方案完成了安全换流，简化了控制系统，提高了控制系统的可靠性。     

矩阵变换器驱动异步电动机仿真研究

论述了空间矢量调制矩阵变换器基本原理,深入分析了空间矢量调制策略,推导出矩阵变换器开关状态表,在MATLAB/SIMULINK平台上,建立了矩阵变换器简单实用的仿真模型,并针对矩阵变换器驱动异步电动机起动、运行的开环系统进行了仿真,仿真结果验证了空间矢量调制策略的可行性和正确性,表明矩阵变换器具有优良的输入输出特性,为矩阵变换器在高性能的交流调速闭环系统中的具体实用打下基础.     

交-交直接变频矩阵变换器的研究与设计

作为一种新型的交-交直接变换器,矩阵变换器在交流传动领域获得了越来越广泛的应用。对矩阵变换器的空间矢量调制法以及半自然两步换流技术进行了分析及阐述,同时研制了一套矩阵变换器样机。样机控制系统以数字信号处理器TMS320LF2407A和复杂可编程逻辑控制器件EPM1270为核心,主电路采用绝缘门双极晶体管(IGBT)搭建。仿真和试验结果证明了理论的正确性。     

交-交直接变频矩阵变换器的研究与设计

作为一种新型的交一交直接变换器，矩阵变换器在交流传动领域获得了越来越广泛的应用。对矩阵变换器的空间矢量调制法以及半自然两步换流技术进行了分析及阐述，同时研制了一套矩阵变换器样机。样机控制系统以数字信号处理器TMS320LF2407A和复杂可编程逻辑控制器件EPM1270为核心，主电路采用绝缘门双极晶体管（IGBT）搭建。仿真和试验结果证明了理论的正确性。     

Boost型AC-AC直接变换器

介绍了一种新颖的Boost型AC-AC直接变换器.该AC-AC直接变换器通过将Boost DC-DC变换器的开关管双向化得到,可实现单级升压AC-AC直接变换和能量双向流动.给出了其工作模态和工作原理的详细分析.传统交流斩波器大多采用等占空比方式的有效值调节,不能对输入畸变进行有效抑制.讨论Boost型AC-AC直接变换器的双环控制策略,可对输出波形进行动态调整.仿真验证了以上分析的正确性.     

Single-stage AC–AC power conversion for WECS

This paper investigates a novel single stage AC–AC power conversion, as an alternative to multistage AC–DC–AC power conversion topology, for interfacing the wind energy conversion system (WECS) to a grid as a distributed load system. A comprehensive dynamic model of proposed AC–AC converter is developed to satisfy all the functions of the converter. A new time switching pattern and a control mechanism are described to convert a variable frequency input power proportion to the wind power to a constant frequency output power for a distributed load system in a single unit. The converter control functions are adapted to control active and reactive powers injected into the distributed load system. Based on time-domain simulations in the MATLAB environment, a comparative study has been made of the dynamic behavior of wind turbine generation system with the proposed AC to AC converter and conventional AC–DC–AC converter. The study concludes that an AC–AC converter is technically a viable option to interface a wind turbine to a distributed load system or utility grid application. A prototype of the proposed converter is developed in the lab taking variable frequency input voltage and then converting it to a constant output frequency voltage. The performance of the converter has been found satisfactory.     

电压空间矢量调制技术在模糊直接转矩控制中的应用

文章将电压空间矢量调制技术运用在交流异步电动机模糊直接转矩控制系统中 ,从而降低了全数字模糊直接转矩控制系统的转矩脉动和磁链脉动 ,使控制系统既有较高的响应速度和较强的鲁棒性 ,同时也有较高的速度控制精度。最后用仿真实验证实该方法在模糊直接转矩控制系统中的有效性     

控制方式转换策略下的改进交直流系统潮流算法

分析了换流器控制方式的转换策略。考虑在不同控制方式下交直流系统的相互影响,提出一种能够满足换流器控制方式转换策略的潮流计算方法。以顺序求解法为基础,对交流系统雅可比矩阵的特殊节点元素进行有效修正;基于换流器控制方式转换策略合理选取换流器关键状态变量,并将控制角余弦值和变压器分接头变比乘积作为一个状态变量处理,有效地避免...     

A control method for the matrix converter based on virtual AC/DC/AC conversion using carrier comparison method

This paper proposes a novel control method based on the virtual AC/DC/AC conversion for the matrix converter. The virtual AC/DC/AC conversion method is a very simple strategy to control the input current and the output voltage for the matrix converter. There are two new topics proposed in this paper. First, this paper proposes the minimum switching loss modulation on the virtual rectifier. In our proposed modulation, only two arms switching in the virtual rectifier using DC link current control by the virtual inverter can obtain clean sinusoidal input current. Second, a novel lean controlled carrier modulation on the virtual inverter is proposed. The leans of the triangle carrier are controlled by the duty ratio of the rectifier side pulse. The lean controlled carrier reduces harmonic distortion of the input current by avoiding interference between the rectifier control and the inverter control. These new proposals are confirmed by simulation and experimental results. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 152(3): 65–73, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20144