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《矩阵变换器空间矢量pwm策略的研究》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、总第260期计算机与数字工程Vol.39No.62011年第6期Computer&DigitalEngineering29*矩阵变换器空间矢量PWM策略的研究何红颜(华中光电技术研究所武汉光电国家实验室武汉430074)摘要在分析三相三相矩阵变换器数学模型的基础上,给出了基于虚拟整流器和逆变器的矩阵变换器的等效结构。在此基础上提出了基于常用空间矢量PWM策略的矩阵变换器的空间矢量PWM算法,并在MATLAB仿真环境下建立了矩阵变换器的仿真模型,给出了仿真实验结果。实验结果证实了所提出的空
2、间矢量PWM策略正确性和可实现性。关键词矩阵变换器;虚拟整流器;虚拟逆变器;空间矢量PWM;MATLAB仿真中图分类号TM461ResearchonSpaceVectorPWMStrategyofMatrixConverterHeHongyan(WuhanNationalLaboratoryforOptoelectronics,HuazhongInstituteofElectroOptics,Wuhan430074)AbstractOnthebasisofanalyzingthemathe
3、maticalmodelofthreephasetothreephasematrixconverter,theequivalentstructureofmatrixconverterisgivenbasedonthevirtualrectifierandinverter.ThespacevectorPWMarithmeticofmatrixconverterisproposedbasedontheconventionalspacevectorPWM.Thesimulationmodelofm
4、atrixconverterisbuiltunderMATLABandsimulationresultsareshowed.Theresultsverifythattheproposedspacevectorstrategyisrightandrealizable.KeyWordsmatrixconverter,virtualrectifier,virtualinverter,spacevectorPWM,MATLABsimulationClassNumberTM461换器数学模型的基础上,
5、研究了基于间接变换法的1引言空间矢量PWM策略,并采用MATLAB仿真软件由于矩阵变换器包含开关较多,数学模型复对空间矢量PWM策略进行了仿真实验。杂,控制繁琐,因此在矩阵变换器的实际应用中,采2矩阵变换器的数学模型用适当的调制策略,并将其实现,保证系统稳定可靠的运行,是至关重要的一个环节。各国学者经过简化的三相三相矩阵变换器的电路拓扑结构三十多年的努力,已经提出了直接变换法、间接变如图1所示。矩换法等多种调制方法。直接变换法将矩阵变换器阵变换器在工作视为一个33的开关函数矩阵,变换器的输出
6、电过程中必须满足压由输入电压和开关函数矩阵相乘而得到,输入电输入侧不能短路、流由输出电流和开关函数矩阵的转置相乘而得到。输出侧不能断路该方法存在实现比较复杂、软件运算量较大等问的条件。图中Sij题,制约了直接传递函数法在矩阵变换器控制中的表示双向开关,Sij广泛应用。间接变换法可以采用目前成熟的高频定义如式(1)所整流和高频逆变技术,能获得较好的输出电压和输示,Sij限制条件如图1三相三相矩阵变换器拓扑入电流波形,且便于数字实现。本文在分析矩阵变式(2)所示。在实*收稿日期:2010年11月12
7、日,修回日期:2010年12月30日作者简介:何红颜,女,工程师,研究方向:计算机技术。30何红颜:矩阵变换器空间矢量PWM策略的研究第39卷际运行中,矩阵变换器一共允许存在27种开关状3空间矢量PWM间接调制策略态。1,Sij导通矩阵变换器的低频开关传递函数TPhL可以表Sij(t)=i{A,B,C},j{a,b,c}0,Sij关断示为两个矩阵的乘积T(1)TPhL=TVSI(o)TVSR(i)(8)TSia+Sib+Sic=1i{A,B,C}(2)式中,TVSR(
8、i)表示输入侧虚拟整流器的传递函数可以得到矩阵变换器输出线电压与输入相电矩阵,TVSI(o)表示输出侧虚拟逆变器的传递函数压之间的关系表达式矩阵。UABSAa-SBaSAb-SBbSAc-SBc根据式(8),三相三相矩阵变换器可等效为一UOL=UBC=SBa-SCaSBb-SCbSBc-SCc个虚拟整流器(VSR)和一个虚拟逆变器(VSI)的组合,如图2所示。UCASCa-SAaSCb-SAbSCc-SAcUa0Ub0=TPhLUiPh(3)Uc0式中,TP
