高频链矩阵式整流器矢量调制与相位补偿控制研究

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1、硕士学位论文MASTER′SDISSERTATION论文题目高频链矩阵式整流器矢量调制与相位补偿控制研究作者姓名孟薇学位类别工程硕士指导教师闫朝阳副教授2015年5月中图分类号：TM464学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工程硕士学位论文(应用研究型)高频链矩阵式整流器矢量调制与相位补偿控制研究硕士研究生：孟薇导师：闫朝阳副教授副导师：徐卫东高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：电气工程所属学院：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinElectricalEngineeringVECTORMODU

2、LATIONANDPHASECOMPENSATIONCONTROLOFHIGHFREQUENCYLINKMATRIXRECTIFIERbyMengWeiSupervisor:AssociateProfessorYanZhaoyangYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《高频链矩阵式整流器矢量调制与相位补偿控制研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个

3、人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《高频链矩阵式整流器矢量调制与相位补偿控制研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文

4、属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要随着各种电力电子装置表现出高频化、数字化、模块化和绿色化的发展趋势，本文对具有高功率因数的高频链矩阵式整流器(MatrixRectifier，简称MR)的改进研究具有突出实际意义。首先，在对高频链MR拓扑结构以及电流空间矢量调制原理进行分析的基础上，针对矩阵式变换器换流复杂的问题，本文提出一种适用于高频链MR电流空间矢量调制的半自然一步换流策略。该策略仅通过DSP就能够实现高频链矩阵式整流器的安全换流，省去了额外的可编程逻辑器件。同时本文对变换器的换流过程进行了详

5、细的分析，证明了基于该换流策略的电流空间矢量调制方式可以减小换流器件的电压应力，能够有效提高变换器的工作效率和换流过程的安全性与可靠性。然后，为了克服输入滤波器对输入电流的影响，本文采用带相位补偿的空间矢量调制方式；同时，对系统的结构进行了优化设计，根据高频链MR的拓扑结构特点，本文在传统LC输入滤波器输出端口后串入一个感值约等于变压器漏感的小电感，构成等效LCL滤波器。本文提出采用带相位补偿的控制方式与该优化结构相结合的思路，有效改善了变换器的输入性能。最后，为了验证调制方式与控制策略的正确性，本文采用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建高频链MR的

6、仿真模型，并通过S函数编写程序实现电流空间矢量调制算法，得到仿真结果；同时采用TI公司的DSPTMS320F2812搭建实验平台，实现了系统的数字化控制，得到实验结果。仿真结果、实验结果与本文理论分析相一致，验证了所提出的半自然一步换流策略、带相位补偿的空间矢量调制与结构优化相结合思路的有效性、优越性。关键词：高频链矩阵式整流器；电流空间矢量调制；一步换流；相位补偿；结构优化；等效LCL滤波器-I-燕山大学工程硕士学位论文AbstractWithatrendofhighfrequency,digitalization,modularizationandgre

7、endevelopmentofthepowerelectronicequipment,theresearchpresentedinthispaperofhighfrequencylinkmatrixrectifier(MR)becomesofmoreactualimportance.First,withthebasicalanalysisoftopologicalstructureinhighfrequencylinkMRandcurrentspacevectormodulation,thispaperproposesasemi-naturalonestep

8、commutationstrategyforMRin