大功率变流技术与应用_3_矩阵变流器

《大功率变流技术与应用_3_矩阵变流器》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、21/2008综述大功率变流技术与应用(三)——矩阵变流器丁荣军，黄济荣（株洲电力机车研究所，湖南株洲412001）摘要：矩阵变流器是强迫换相的PWM交-交直接变流器，即是直接的、完全对称的多相输入-多相输出网络，由电力电子开关组成，没有笨重的电感器和电容器。其优点是，输入电流为正弦形的，且功率因数高，双向功率流，不产生亚谐波分量。这种变流器满足电机调速、节能和电能质量管理对变流器所期望的电性能。文章系统地描述了矩阵变流器的原理、换流、调制，并介绍减少了开关器件的稀疏和超稀疏矩阵变流器。关键词：大功率；变流技术；电力电子器件；节能；矩阵变流器中图分类号：TM46文献标识

2、码：A文章编号：1671-8410(2008)01-0002-09HighPowerConverterTechnologyandApplication(3)——MatrixConverterDINGRong-jun，HUANGJi-rong,(ZhuzhouElectricLocomotiveResearchInstitute,CSR,Zhuzhou,Hunan412001,China)Abstract:MatrixconverterisaPWMac-acdirectconverterwithforced-commutation.Itisregardedasdirect

3、andsymmetricalnetworkwithmultiphaseinput-multiphaseoutput.Itconsistsofpowerelectronicswitcheswithoutheavyinductorandcapacitor,andwiththeadvantagesofoutputcurrentwithsinewaveform,high-powerfactorandbidirectionalpowerflowwithoutsub-harmonic.Itmeetstherequestsofmotorspeedmodulation,energy-s

4、avingandpowerqualitycontrolonelectricalpropertyofconverter.Theprinciple,commutation,modulationofmatrixconvertersaredescribedingeneral,andsparsenessandsuper-sparsenessmatrixconvertersofreducingswitchdevicesareintroduced.Keywords:highpower;convertertechnology;powerelectronicdevice;energy-s

5、aving;matrixconverter现次数很低的亚谐波，造成低速区中的转矩脉动，并增0引言加电机中的发热。自然换相的交-交直接变流器的最大优点是流过矩阵变流器是强迫换相的PWM交-交直接变流器。电机的电流接近于正弦形，附加损耗小，不会引起转矩它是完全对称的多相输入-多相输出网络，仅由电力电脉动。但也有一些明显的缺点，如主电路复杂，使用的子开关组成，没有笨重的电感器和电容器，可不经过直电力电子器件多，特别是最大输出频率只有输入电源流中间环节直接把一种多相交流电变换为另一种多相频率的1/3左右，大大限制了它的应用范围。此外，还出交流电。其优点是，功率因数高，输入电流为

6、正弦形，双向功率流，不产生亚谐波分量。这种变流器满足电机调收稿日期：2007-11-26速、节能和电能质量管理对变流器所希望的电性能。作者简介：丁荣军(1961-),男,高级工程师(教授级)，工学硕士，与传统的基于整流器-逆变器的电路相比，矩阵变管理学硕士，株洲电力机车研究所副所长,主管科研开发工作；黄济荣（1938-），男，高级工程师（教授级），从事变流传动流器有2个特点：其一，不需要任何无源器件的中间直系统的研究与开发工作。流环节；其二，允许瞬时的或持续的功率再生。PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn1/2008大

7、功率变流技术与应用(三)3(参考信号)”由各输入电压在采样周期中的“切块”按顺1矩阵变流器的原理序拼装起来的。为使拼装的输出电压波形更接近样板，1976年首次提出的强迫换相交-交变流器，可以看采样率应当远高于输入频率和输出频率。控制采样时作是广义的高频交-交开关矩阵。m×n个双向四象限开间，使输出电压在每个采样周期中的平均值总是追踪关按阵列方式排列，把n相负载接到m相电网上去，故所要求的参考值。这样，合成波形的幅值和频率均可任称为矩阵变流器。其中3×3个开关组成的三相矩阵变意改变，而且呈现与参考波形相同的低次频谱。上述波流器更具代表性。形