三相-单相矩阵变换器的研究与应用.pdf

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1、三相．单相矩阵变换器的研究与应用Studyofthreephasetosinglephasematrixconverterandit’S，application2011年4月合肥工业大学lIIITl[IE,t!l[TItlllllLLlllIIlY1887347本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名(工作单位、职称)揣岳扒气幽缈卿够习委员：导师：立付幢等修蜘寺男f坝钐援钟碳、誓粥援一一——————————————————————————————————————————————————————————————————1

2、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金8巴互些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：降甙签字日期：劲I＼年斗月弓b日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒壁王些态堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金蟹』些太兰L可以将学位论文

3、的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适．用本授权书)学位论文者签名：f‘脬纠．I导师签名：立付胜签字日霸plk叶肜刁日签字日期：功I＼午斗月乡D日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：3电话：邮编：三相．单相矩阵变换器的研究与应用摘要矩阵变换器是一个可控半导体开关阵列，可将输入电源直接连接到输出负载，被认为是一种有着先进拓扑的“全硅”功率变换器。三相．单相矩阵变换器能够实现三相交流电到单相交流电的变换，在以单相负载为主的小功率场合能够提高系统效率，允许能量的双向流动，是一项具

4、有节能、环保优势的新技术，有着巨大的研究价值和广泛的应用前景。本文主要对三相．单相矩阵变换器展开控制策略、开关换流、开关模式等基本问题进行分析，并在其应用上提出一点探索性尝试，从而为三相．单相矩阵变换器深入研究和应用奠定基础。首先指出了矩阵变换器出现的意义，并对矩阵变换器进行了详细的分类，然后介绍了三相．单相矩阵变换器当前的研究热点。三相．单相矩阵变换器在很多方面与常规三相．三相矩阵变换器的研究有相似之处，只有调制策略由于输出为单相而有所不同。文中研究了三相．单相矩阵变换器的各种调制策略，分析了开关模式及换流技术，且就发现的一些问题提出了改进，并对应用了三相．单相矩

5、阵变换器的燃气轮机发电机系统进行了分析，设计了该系统的并网运行及独立运行控制系统。然后在理论分析的基础上，搭建了简单模型的三相．单相矩阵变换器，用于各种调制策略、开关模式及闭环控制的验证。最后搭建了三相．单相矩阵变换器实验平台，以验证各种调制算法和开关模式。并详细介绍了系统中硬件和软件设计过程，控制系统主要由DSP和CPLD组成的，其中DSP主要完成闭环控制算法和调制策略，而CPLD主要完成四步可靠换流。实验结果证明了各种算法的正确性。关键字：矩阵变换器，三相．单相，开关模式，四步换流，DSP，CPLD一～——————————————————————————————

6、————————————————————————————————一一StudyofThreePhasetoSinglePhaseMatrixConverterandit’SApplicationABSTRACTThematrixconverteriSailarrayofcontrolledsemiconductorswitchesthatconnectsdirectlythesourcetotheload．ItiSconsideredasan”totalsilicon”powerconverterwithadvancedcircuittopology．Threeph

7、asetosinglephasematrixconverterpermitthreephaseACtosinglephaseACpowerconversioninasingle—stageprocessing．AndCanimprovethesystemefficiency，Ithasadvantagesonsavingenergyandprotectingenvironment．Thisthesisdiscussesprincipalissuesofthethreephasetosinglephasematrixconvertersuchasmodulatio