矩阵变换器控制方法的仿真研究

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1、中文摘要本论文对矩阵变换器的理论进行了深入细致的研究，并利用MATLAB软件进行了仿真，仿真结果验证了矩阵变换器理论的正确性，为矩阵变换器实验样机的开发研究提供了理论依据和研究方法。论文介绍了矩阵变换器的发展现状。研究了矩阵变换器的基本电路拓扑结构和工作原理。对矩阵变换器的数学理论基础进行了阐述，推导出了Venturini控制策略。通过把矩阵变换器等效为虚拟的交．直．交变换器，将SPWM调制技术应用其中，导出了矩阵变换器的SPWM调制策略。利用Simulink和SimPowerSystcms建立

2、了两个SPWM调制策略的仿真模型，分析了带永磁同步电动机和异步电动机负载的仿真结果。导出了矩阵变换器的交．交直接变换控制规律和双空间矢量PWM调制策略，建立了交．交直接变换控制方式下矩阵变换器的数学模型。利用Simulink和SimPowerSystems建立了两个使用理想开关空间矢量调制策略的仿真模型，并论述了输入滤波电路的设计原则，分析了无输入滤波、有输入滤波时带永磁同步电动机和异步电动机负载的仿真结果。利用SimPowerSystems建立了使用IGBT开关的空间矢量调制策略的仿真模型，通

3、过四步换流实现开关的安全切换，分析了带永磁同步电动机和异步电动机负载的仿真结果。关键词：矩阵变换器MATLAB仿真Ventufini控制法SPWM调制策略空间矢量调制策略ABSTRACTInthispaper,thetheoryofmatrixconverterisdeeplyinvestigatedandsimulatedbyusingMATLAB，simulationresultsvalidatethecolTectnessofthetheoryofmatrixconverterandpro

4、videtheorybasisandstudymethodstostudymatrixconv睨-terprototype·Thedevelopmentofmatrixconverterisintroduced．Thebasiccircuittopologyandprinciplealestudiedinthispaper．Venturinimodulationstrategyisdeducedbasedonmathematicalanalysis．Thematrixconverteriscon

5、sideredasavirtualAC-DC-ACconverter,sinepulsewidthmodulation(SPWM)controltechniqueisappliedtocontrolit,SPWMstrategyformatrixconverterisdeduced．,TwoSPWMstrategysimulationmodelsofSimulinkandSimPowerSystemsarebuilt,simulationresultsofpermanentmagnetsynch

6、ronousmachineandasynchronousmachineloadsareanalyzed．TheAC-ACdirecttransformationcontrolandthedouble-space-vectorPWMschemeofthematrixconverterarededuced,mathematicmodelofspacevectormodulation(SVM)matrixconverteriSbuilt．TwosimulationmodelsofSimulinkand

7、SimPowerSystemsusingidealswitchesarebuilt，andthedesignprinciplesoftheinputfiltercircuitaredescribed，simulationresultswithandwithoutinputfiltercircuit,permanentmagnetsynchronousmachineandasynchronousmachineloadsareanalyzed．SVMsimulationmodelofIGBTbyus

8、ingSimPowerSystemsisbuilt，safecommutationofswitchesbyusingfour-stepcommutationisimplemented，simulationresultsofpermanentmagnetsynchronousmachineandasynchronousmachineloadsareanalyzed．KEYWORDS：MatrixconverteGMATLABsimulmion，Venturinimodulation，SPWMmod