基于Z源的雙級矩陣變換器的研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的交-直-交式電力變換器相比,矩陣變換器作為一種交-交式電力變換器以其簡單的結構和諸多良好特性,已經引起國內外專家學者的關注,被視為一種綠色電力變換器。目前,阻礙矩陣變換器實用化進程的兩大難題分別是較低的電壓傳輸比和雙向開關的安全換流。為了解決前者難題,本文考慮將Z源網絡引入到矩陣變換器中,通過Z源的直通升壓環(huán)節(jié)來提高矩陣變換器的電壓傳輸比。
　　在對三相Z源逆變器理論分析的基礎上,將Z源網絡引入到雙級矩陣變換器中,構建基于

2、Z源的三相雙級矩陣變換器電路拓撲結構。分析引入Z源后矩陣變換器的工作原理,以及其整流級與逆變級調制策略。從理論上推導出矩陣變換器電壓傳輸比與Z源升壓因子和調制因子之間的關系表達式。
　　針對多相電機驅動系統(tǒng),研究了適用于五相電機驅動系統(tǒng)的三相-五相雙級矩陣變換器,并對其調制策略和電壓傳輸比進行了分析。在對矩陣變換器共模電壓產生機理分析的基礎上,提出一種降低五相雙級矩陣變換器共模電壓的方法。通過這種方法,使矩陣變換器的共模電壓降低為

3、原來的86.67％。為提高多相雙級矩陣變換器的電壓傳輸比,在三相Z源雙級矩陣變換器分析的基礎上,研究了基于Z源的五相雙級矩陣變換器。分析了這種多相矩陣變換器的工作原理和調制策略。
　　設計了矩陣變換器的開關電路,其中包括主開關電路、輸入濾波電路、信號調理電路、驅動保護電路等。采用可編程邏輯器件(EPM240T100C5N)實現(xiàn)了雙向開關的四步換流邏輯控制,并通過仿真和實驗進行了驗證。本文所述方法通過仿真驗證了理論分析的正確性。目前