混合式雙級(jí)矩陣變換器電壓傳輸比的控制策略

矩陣式變換器是一種高效、節(jié)能、可靠、有發(fā)展前途的新型電力變換器,不需要儲(chǔ)能元件,可實(shí)現(xiàn)能量再生。本文綜述了矩陣式變換器的各種換流策略的優(yōu)越性及不足,并簡(jiǎn)述了矩陣變換器換流策略的發(fā)展動(dòng)態(tài)與研究熱點(diǎn)。

分析矩陣變換器電壓型兩步換流過(guò)程導(dǎo)致的輸出電壓誤差,著重分析開(kāi)關(guān)管寄生電容對(duì)換流過(guò)程電壓誤差的影響,并提出一種補(bǔ)償方法。指出開(kāi)關(guān)管寄生電容的充放電過(guò)程會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管在關(guān)斷時(shí)管壓降上升時(shí)間延長(zhǎng),在負(fù)載電流較小的情況下導(dǎo)致實(shí)際輸出電壓誤差小于理論輸出電壓誤差。給出考慮開(kāi)關(guān)管寄生電容后電壓型兩步換流過(guò)程導(dǎo)致的輸出電壓誤差的通用表達(dá)式。在考慮開(kāi)關(guān)管的通態(tài)壓降后給出一種對(duì)輸出電壓的補(bǔ)償方法,該方法不僅可消除矩陣變換器各種非線性因素導(dǎo)致的輸出電壓波形畸變,并且可使期望輸出電壓與實(shí)際輸出電壓相符。開(kāi)環(huán)阻感負(fù)載實(shí)驗(yàn)及感應(yīng)電機(jī)低速運(yùn)行矢量控制實(shí)驗(yàn)證明了補(bǔ)償方法的正確性。

在輸入側(cè)將矩陣變換器等效為一個(gè)buck型pwm整流器,推導(dǎo)出了采用lc濾波器的矩陣變換器輸入電流與輸出電流及輸入電壓之間的傳遞函數(shù)關(guān)系。給出了輸入濾波器中的電感及電容參數(shù)選擇方法。分析表明若輸入濾波器僅采用lc電路將導(dǎo)致諧振頻率附近輸入電流振蕩,引起系統(tǒng)不穩(wěn)定。給出了一種帶阻尼的輸入濾波器的設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。同時(shí)分析了矩陣變換器的電磁傳導(dǎo)發(fā)射emi特性,指出工業(yè)化的矩陣變換器需要加裝emi濾波器。

對(duì)雙饋電機(jī)普遍采用的矩陣變換器,提出一種正反組電流過(guò)零切換法,采用igbt構(gòu)造出雙向開(kāi)關(guān),選用80c196單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,得到跟蹤給定信號(hào)的三相幅值和頻率均實(shí)時(shí)可調(diào)的輸出波形.根據(jù)該控制方法,研制出樣機(jī)對(duì)其控制效果進(jìn)行了驗(yàn)證.整個(gè)電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,控制有效,抗干擾性能強(qiáng),是一種比較適用的控制方法

電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)(esm)具有功率因數(shù)可調(diào)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。間接矩陣變換器具有輸電流波形為正弦波、能量雙向流通、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可控及換流簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。這里以tms320f2812dsp為核心,結(jié)合電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制(dtc)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一套功能完善、實(shí)時(shí)性好的間接矩陣變換器供電esmdtc系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,硬件系統(tǒng)工作可靠、控制速度快。

直接型矩陣變換器具有無(wú)直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)、輸入與輸出電流波形均為正弦波、能量雙向流通、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)可控等優(yōu)點(diǎn),但換流復(fù)雜。研究了一種間接矩陣變換器(imc)供電電勵(lì)磁同步電動(dòng)機(jī)(esm)直接轉(zhuǎn)矩控制(dtc)系統(tǒng),其整流級(jí)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)控制,逆變級(jí)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩和磁鏈控制,采用逆變級(jí)插入零矢量方式實(shí)現(xiàn)前端整流級(jí)雙向開(kāi)關(guān)的換流。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了這一控制策略的可行性。

基于三相/單相矩陣變換器的主電路拓?fù)浼罢颐}寬調(diào)制(spwm)控制技術(shù),提出了一種新的門極驅(qū)動(dòng)策略。該策略綜合了開(kāi)關(guān)函數(shù)及spwm信息,具有扇區(qū)自動(dòng)切換,雙向開(kāi)關(guān)自然換流功能,克服了其他換流方式的一些缺點(diǎn);無(wú)需檢測(cè)負(fù)載電流及雙向開(kāi)關(guān)兩端電壓降的極性,易于實(shí)現(xiàn),可靠性高。詳細(xì)分析了其工作原理,并驗(yàn)證了方案的正確性。

零電壓開(kāi)關(guān)(zero-voltage-switching,zvs)pwm組合式三電平變換器利用變壓器的漏感(或外加諧振電感)和開(kāi)關(guān)管的結(jié)電容可以實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的zvs,但在副邊整流二極管存在反向恢復(fù)引起的電壓振蕩和尖峰。為了解決該問(wèn)題,該文將2種基本箝位網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于該變換器中,提出一族箝位策略;在這些箝位策略中選擇出2種可行的方案,不僅有效地消除在三電平模式和兩電平模式下副邊整流管的電壓尖峰,同時(shí)保留原有變換器的所有優(yōu)點(diǎn)。該文分析了引入箝位網(wǎng)絡(luò)后變換器的工作原理和特點(diǎn),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

矩陣的初等變換

多原邊繞組多輸入推挽變換器適用于中小功率場(chǎng)合,但隨著輸入源數(shù)量的增加,原邊繞組和開(kāi)關(guān)管的數(shù)量均增多。論文根據(jù)脈沖電壓源組合原則,將非隔離型脈沖電壓源串聯(lián)或并聯(lián)的組合直接替代單輸入推挽變換器的輸入源,從而獲得一族單原邊繞組電壓源型多輸入推挽變換器。相對(duì)于傳統(tǒng)的多原邊繞組多輸入推挽變換器,它具有單個(gè)原邊繞組,因此體積和成本將大為減小。文中以buck型脈沖電壓源串聯(lián)組合構(gòu)成的單元邊繞組雙輸入推挽變換器為例,詳細(xì)分析其工作原理、模態(tài)和性能,并闡述控制原則,最后給出仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果以驗(yàn)證理論分析的正確性。

介紹基于dsp和fpga的矩陣式變換器控制系統(tǒng)的組成和硬、軟件設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)的有效性,為矩陣式變換器在無(wú)刷雙饋發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了依據(jù)。

模擬電子技術(shù)基礎(chǔ) 課程設(shè)計(jì)(論文) 電壓/頻率變換器 院（系）名稱電子與信息工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)電子131班 學(xué)號(hào) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 起止時(shí)間：2015.7.6—2015.7.19 課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ) 院（系）：電子與信息工程學(xué)院教研室：電子信息工程 學(xué)號(hào)130404006學(xué)生姓名專業(yè)班級(jí)電子131班 課程設(shè) 計(jì)（論 文）題目 電壓/頻率變換器 課 程 設(shè) 計(jì) （ 論 文 ） 任 務(wù) 任務(wù)要求： 電壓/頻率變換器是一種振蕩頻率隨外加控制電壓變化的振蕩器，其 輸出信號(hào)頻率與輸出電壓的大小成正比。由振蕩電路、電壓比較器等部 分電路組成。 技術(shù)要求： 1、設(shè)計(jì)放大器所需的直流穩(wěn)壓電源。 2、電壓/頻率變換器輸入vi為直流電壓（控制信號(hào)），輸出頻率為fo 的矩形脈沖，且fo∝vi。 3

矩陣式變換器是直接交-交變換裝置,沒(méi)有中間大容量直流儲(chǔ)能環(huán)節(jié)、功率密度高、體積小、重量輕,可獲得和輸入交流電壓同頻且相位可控的輸入電流和負(fù)載所需的電流波形,諧波分量小,使用壽命長(zhǎng),能忍受高溫、粉塵等惡劣運(yùn)行環(huán)境。本文分析了矩陣式變換器用于智能建筑的可能性,在基于rb-igbt構(gòu)成的三相/三相矩陣式變換器-異步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)上,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)在不同工況下的輸入輸出電流均可調(diào)制為正弦波,輸入輸出電流諧波分量減少,用于智能建筑可改善電能質(zhì)量,達(dá)到節(jié)能效果。

輸電線路在參數(shù)不對(duì)稱時(shí),傳統(tǒng)的分析方法如對(duì)稱分量法失效,此時(shí)需要采用模分量方法,此方法的核心在于求解相模變換矩陣。為求解該相模變換矩陣,從標(biāo)準(zhǔn)clarke變換矩陣出發(fā),通過(guò)矩陣變換,得到適用于不對(duì)稱線路模分量分析的相模變換矩陣,即改進(jìn)的clarke變換矩陣。將上述矩陣應(yīng)用于不對(duì)稱輸電線路的模分析,可以有效減少計(jì)算量。仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的可行性。

http://www.***.***1 目錄 一、關(guān)于愛(ài)特................................................................................................2 二、安全使用說(shuō)明.......................................................................................3 其他安全注意事項(xiàng).........................................................................................4 三、產(chǎn)品簡(jiǎn)介.............................................................

數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用是開(kāi)關(guān)變換器發(fā)展的一個(gè)重要方向,但是數(shù)字控制環(huán)路的延時(shí)對(duì)瞬態(tài)響應(yīng)的影響是重要的制約因素。基于數(shù)字峰值電壓算法和所提出的克服延時(shí)算法,提出了改進(jìn)型數(shù)字峰值電壓算法。對(duì)改進(jìn)型數(shù)字峰值電壓控制開(kāi)關(guān)變換器的瞬態(tài)性能進(jìn)行了研究,并與數(shù)字峰值電壓控制開(kāi)關(guān)變換器的瞬態(tài)性能進(jìn)行了對(duì)比。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)分析及仿真結(jié)果進(jìn)行了更進(jìn)一步的驗(yàn)證。

矩陣函數(shù)求導(dǎo) 首先要區(qū)分兩個(gè)概念：矩陣函數(shù)和函數(shù)矩陣 （1）函數(shù)矩陣，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是多個(gè)一般函數(shù)的陣列，包括單變量和多變量函數(shù)。 函數(shù)矩陣的求導(dǎo)和積分是作用在各個(gè)矩陣元素上，沒(méi)有更多的規(guī)則。 單變量函數(shù)矩陣的微分與積分 考慮實(shí)變量t的實(shí)函數(shù)矩陣 ()()()ijmnxtxt×=，所有分量函數(shù)()ijxt定義域相同。 定義函數(shù)矩陣的微分與積分 00 ()(),()(). tt ijijtt dd xtxtxdxd dxdx ττττ ?????????==????????????∫∫ 函數(shù)矩陣的微分有以下性質(zhì)： （1）()()()()()dddxtytxtyt dtdtdt +=+； （2）()()()()()()

摘要：為了改進(jìn)ac／dc變換器的性能，本文提出一種基于漢密爾頓消散模型的ac／dc控制算法。介紹了一種基于漢密爾頓消散模型的ac／dc控制器設(shè)計(jì)方法，并對(duì)這種控制算法進(jìn)行了分析。

主成分分析pca(principlecomponentanalysis)是一種重要的分析方法,廣泛應(yīng)用于圖像檢索、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別等領(lǐng)域。隨著近年來(lái)數(shù)據(jù)維數(shù)越來(lái)越大,算法的穩(wěn)定性、時(shí)間復(fù)雜度和內(nèi)存使用成了pca進(jìn)一步應(yīng)用所必須要解決的問(wèn)題。為此提出一種快速算法,該算法利用隨機(jī)矩陣構(gòu)造卷數(shù)據(jù)降維矩陣,在保持點(diǎn)與點(diǎn)之間"核距離"不變的情況下,將待分解矩陣變換成一個(gè)低維矩陣。在沒(méi)有偏差的情況下,將對(duì)原始大矩陣的分解變成對(duì)這個(gè)低維矩陣的分解,大幅降低了時(shí)間復(fù)雜度,減少了對(duì)內(nèi)存的使用,同時(shí)增加了算法的穩(wěn)定性,從而在根本上解決了上述3個(gè)問(wèn)題。

矩陣初等變換是求矩陣的秩,求向量組的極大無(wú)關(guān)組,解線性方程組,求多項(xiàng)式的最大公因式等的關(guān)鍵,而學(xué)生往往掌握的不好。從中學(xué)所學(xué)消元法解方程組對(duì)比講解矩陣的初等變換,能由淺入深的引導(dǎo)學(xué)生正確掌握這一知識(shí)。

電壓型變換電路是利用pwm控制方式以及由全控型器件組成的電路,具有網(wǎng)側(cè)電流諧波低、單位功率因數(shù)、能量雙向流動(dòng)等優(yōu)點(diǎn).文中對(duì)三相電壓型pwm變換器的原理及控制策略進(jìn)行分析,利用matlab建立三相電壓型單橋和雙橋逆變電路的模型,并對(duì)基于pwm控制的acdc-ac變換器進(jìn)行仿真,仿真結(jié)果驗(yàn)證此變換器做為負(fù)載模塊具有提高電能質(zhì)量管理的作用.

將單周控制技術(shù)用于級(jí)聯(lián)多電平變換器提高其控制性能。在理論分析的基礎(chǔ)上,建立了級(jí)聯(lián)多電平dc/ac變換器單周控制模型,并建立了4個(gè)3級(jí)h橋三相級(jí)聯(lián)多電平電路仿真實(shí)例。在開(kāi)關(guān)頻率為2500hz、濾波電感為4mh、濾波電容為14μf、每級(jí)h橋直流側(cè)電壓為500v并在10%范圍內(nèi)變化時(shí),變換器輸出交流相電壓幅值為1268v,線電壓幅值為2193v,輸出電壓穩(wěn)定,4個(gè)實(shí)例的電壓thd均小于5%。理論與模擬實(shí)例分析表明:單周控制用于級(jí)聯(lián)多電平變換器控制具有控制電路簡(jiǎn)單、控制效果好、輸出穩(wěn)定等特點(diǎn)。