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时间:2019-05-11
《单相三相矩阵变换高频链逆变器研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、燕山大学硕士学位论文单相/三相矩阵变换高频链逆变器研究姓名:王磊申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:邬伟扬20050301摘要摘要矩阵变换器是一种先进拓扑结构的“全硅”功率变换器。它允许频率单级变换,不需要中间储能环节。具有优良的输入电流波形和输出电压波形,输入功率因数可自由调节。能够四象限运行。矩阵变换器己成为电力电子技术研究的热点之一,并有着广泛的应用前景。本文成功的将矩阵变换器引入到单相/三相高频链逆变器后级当中,完成了变频的功能。并针对这一拓扑结构提出了一种新的调制方法,即基于方波
2、的解结耦调制方法。相对矩阵变换器的其他调制方法,解结耦调制具有控制方法简单、计算量小的优点,而且提供了开关矩阵的软开关工作条件。文中分析了解结祸调制下的工作过程,并对主电路和控制单元进行了参数的设计。应用数字模拟仿真软件Pspicel4.0进行了计算机仿真研究,并在此基础上,制作了小容量实验装置,实现了三相电压输出。给出了实验结果,验证了逆变器拓扑及控制策略的可行性。实验结果表明:采用基于方波的解结耦调制方法的单相/三相矩阵变换高频链逆变器具有控制简单,开关损耗小,体积小、重量轻,可靠性高的优点,而且能够
3、实现功率器件的软开关。本文立论研究的目的是对矩阵变换器基本原理、控制策略、开关换流、应用范围等基础性问题进行探索性研究工作。通过理论分析、计算机仿真和实验验证得出了一些有意义的经验和结论,为课题进~步的深入研究奠定了基础。关键词逆变器;高频链;矩阵变换器;解结耦调制;软开关本课题受国家自然科学基金重点项目资助(项目编号:50237020)整出查兰三堂堡主茎焦丝苎AbstractMatrixconverter(MClisan“all-silicon”powerconverterwithadvancedcir
4、cuittopology.Itpermitsfrequencyconversioninasingle。stageprocessingwithouttheneedofreactiveenergystoragecomponents.Ithasexcellentinputcurrentandoutputvokagewaveforms,andallowstheinputfundamentaldisplacementtobefreelyvaried.AlsoMCCallruninfour—quadrant,Beca
5、useofsuchadvantages,MCwillbeprosperousinthefuture.Inthisdissertation,MCisappliedintosingletothree-phasehighfrequencylinkinvertersystem,whichrunforfrequencyconversion.Thedissertationfindsanewmodulationmethodthatisnamedforseparationandlinkmodulation.Withreg
6、ardtoothermodulationmethods,thismethodhasafewadvantages,suchassimplecontrollingmethodandlittlecalculation.Forthemore,MCisworkedinsoftswitchingsituationaccordingtothismethod.Thesimulationresultsbasedonsoflware--Pspicel4.0andexperimentalresultsfromtheprotot
7、ypehavebeengiventoverifythefeasibilityoftheinvertertopologyandcontrolstrategy.Theexperimentalresultsindicatethatthewholesystemhasachievedthepredictedperformance.Ithassimplecontrollingmethod,lowwastageofswitching,smallvolumeandhighreliability.Thisthesisdis
8、cussesprincipalissuesofthematrixconvertersuchasprimeprinciple,controlstrategy,currentcommutation,itsapplicationsetc.Bythetheoreticalanalysis,computersimulationandexperimentalinvestigation,somevaluableexperiencesands
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