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文檔簡介
1、矩陣變換器（MC）是一種先進拓撲結構的功率變換器，具有拓撲結構簡單、無中間儲能環(huán)節(jié)、對電網(wǎng)諧波污染小、輸入電流和輸出電壓正弦、輸入功率因數(shù)可以為1并可自由調(diào)節(jié)、輸出電壓幅值和頻率可調(diào)、能量可以雙向流動等優(yōu)良特性，已經(jīng)成為功率變換研究的熱點。 首先，本文簡單闡述了矩陣變換器的工作原理，綜合介紹了矩陣變換器的拓撲結構和數(shù)學模型，對矩陣變換器的核心器件雙向開關的實現(xiàn)問題也進行了討論，對比介紹了幾種換流策略和控制策略，并對各種換流策略和
2、控制策略的特點進行了比較。 接下來，本文重點分析了矩陣變換器的兩種空間矢量控制策略，即直接空間矢量控制策略和間接空間矢量控制策略。通過分析矩陣變換器的等效交－直－交結構與交－交直接變換結構的開關函數(shù)關系，推導出了矩陣變換器間接空間矢量控制策略，并對間接空間矢量控制策略的開關狀態(tài)次序進行了改進，以減少換流次數(shù)和開關損耗。在間接空間矢量控制策略的基礎上，結合數(shù)學分析給出了矩陣變換器的直接空間矢量控制策略。采用MATLAB軟件建立了基
3、于間接空間矢量控制策略的矩陣變換器簡化仿真模型和復雜仿真模型。簡化模型中采用理想開關來代替雙向開關，復雜模型則采用兩個IGBT和兩個二極管共集電極反向串聯(lián)構成雙向開關。兩種模型的仿真結果展示了矩陣變換器的優(yōu)良特性，也驗證控制策略的正確性和可行性，同時對比分析了兩種仿真模型的特點及應用場合。 最后，本文設計了以DSP（數(shù)字信號處理器）為控制核心的矩陣變換器控制系統(tǒng)的硬件電路，主要包括主電路、DSP及其外圍電路、CPLD換流邏輯電路
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