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双电压合成矩阵变换器共模电压的研究 被引量：17
1
作者 刘洪臣 陈希有 +2 位作者 冯勇 邢海军 马向前 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期182-186,共5页
该文在"原点开关"概念的基础上,对双电压合成控制策略下矩阵变换器共模电压的瞬时值进行了分析,总结了共模电压瞬时值产生的一般规律。提出了两种减小共模电压最大瞬时值的方法。通过改变零输出状态所对应的输入相电压的方法... 该文在"原点开关"概念的基础上,对双电压合成控制策略下矩阵变换器共模电压的瞬时值进行了分析,总结了共模电压瞬时值产生的一般规律。提出了两种减小共模电压最大瞬时值的方法。通过改变零输出状态所对应的输入相电压的方法,分别使共模电压的最大瞬时值减小到原来的86.67％和57.73％,分析了两种方法对输出线电压局部平均值、输入相电流局部平均值及开关次数的影响。通过仿真验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 共模电压 双电压 线电压 开关 相电压 相电流 矩阵变换器 仿真验证 输出 状态
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一种改进的矩阵变换器双电压合成控制策略 被引量：14
2
作者 马星河 谭国俊 +2 位作者 汪旭东 袁世鹰 赵军营 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期126-132,138,共8页
在低电压输出时,传统双电压合成控制策略将产生大量窄脉冲,从而引起换流失败及输出波形畸变。针对这种情况,在分析传统的矩阵变换器双电压合成控制策略的特点及窄脉冲引起的换流失败机理后,提出了一种改进的双电压合成控制策略。采用在... 在低电压输出时,传统双电压合成控制策略将产生大量窄脉冲,从而引起换流失败及输出波形畸变。针对这种情况,在分析传统的矩阵变换器双电压合成控制策略的特点及窄脉冲引起的换流失败机理后,提出了一种改进的双电压合成控制策略。采用在一个采样周期内,期望输出线电压由一中间输入线电压和一最小输入线电压合成策略,在低电压输出时窄脉冲的数量大约减少80%。改进策略减少了因PWM脉宽小于开关换流所需时间而引起的电压误差,使输出电压和输入电流的谐波减少,进而改善了矩阵变换器低电压输出时的控制性能。通过仿真和实验验证了所提出的矩阵变换器改进双电压合成控制的正确性和有效性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压合成策略 窄脉冲 电压谐波
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双电压合成矩阵变换器闭环控制的研究 被引量：36
3
作者 王毅 陈希有 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期74-79,共6页
该文提出了一种基于双电压合成矩阵变换器的闭环控制方法。该方法根据矩阵变换器的实际输出电压与期望输出电压的偏差 ,计算电压的实际占空比与理想占空比的偏差 ,并将此偏差作为负反馈加到下一采样周期的占空比中 ,从而实现系统的闭环... 该文提出了一种基于双电压合成矩阵变换器的闭环控制方法。该方法根据矩阵变换器的实际输出电压与期望输出电压的偏差 ,计算电压的实际占空比与理想占空比的偏差 ,并将此偏差作为负反馈加到下一采样周期的占空比中 ,从而实现系统的闭环控制。文中详细阐述了闭环控制系统的基本原理及实现策略。利用该文提出的闭环控制方法 ,可保证矩阵变换器的输出电压很好地跟随给定的期望电压 ,并可有效地抑制矩阵变换器输出电压及输入电流波形的畸变。仿真结果表明 :采用闭环控制 ,对于抑制因输入电压畸变或器件性能不理想等因素而导致的矩阵变换器输出电压及输入电流波形的畸变 ,具有明显效果。 展开更多
关键词 双电压合成矩阵变换器 闭环控制 电力变换器
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矩阵变换器双电压合成控制策略抗电网扰动性能分析 被引量：10
4
作者 徐志强 李娜 +1 位作者 刘彪 刁利军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第13期45-49,共5页
矩阵变换器没有中间的直流环节,不同于传统的交?直?交变换器,因此输出侧波形对于输入侧电源的扰动非常敏感。文章分析了矩阵变换器双电压合成控制策略的原理,证明了在输入侧电源存在不平衡以及谐波的情况下,输出侧仍然为理想正弦波,并通... 矩阵变换器没有中间的直流环节,不同于传统的交?直?交变换器,因此输出侧波形对于输入侧电源的扰动非常敏感。文章分析了矩阵变换器双电压合成控制策略的原理,证明了在输入侧电源存在不平衡以及谐波的情况下,输出侧仍然为理想正弦波,并通过Matlab/Simulink仿真证明了该结论,而且此时电压谐波畸变率几乎没有发生变化。实验表明,矩阵变换器双电压合成控制策略具备自适应能力,对电网扰动具有抗干扰能力。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压合成控制策略 抗干扰 谐波 不平衡
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换流可靠的双电压合成矩阵变换器的仿真 被引量：10
5
作者 方永丽 唐轶 +1 位作者 马星河 刘昊 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期45-49,共5页
矩阵变换器是一种交-交变换器,由于没有中间直流环节,输入侧和输出侧相互影响较大。文中讨论了利用输入电压瞬时值进行调制的双电压合成原理,并结合其特点,提出了通过调整开关顺序来提高换流可靠性的优化方法,利用M atlab/S im u link... 矩阵变换器是一种交-交变换器,由于没有中间直流环节,输入侧和输出侧相互影响较大。文中讨论了利用输入电压瞬时值进行调制的双电压合成原理,并结合其特点,提出了通过调整开关顺序来提高换流可靠性的优化方法,利用M atlab/S im u link建立了相应的仿真模型,仿真结果验证了所提出方法的正确性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压合成 四步换流 仿真
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双电压合成调制和空间矢量调制的一致性 被引量：6
6
作者 粟梅 孙尧 +1 位作者 陈睿 桂卫华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第21期21-26,共6页
在深入分析矩阵变换器双电压合成调制和空间矢量调制策略基本原理的基础上,从数学的角度证明了2种调制策略占空比的计算表达式是一致的,说明2种调制策略宏观上是统一的。从开关序列安排、原点开关的基本概念以及功率因数控制等方面揭示... 在深入分析矩阵变换器双电压合成调制和空间矢量调制策略基本原理的基础上,从数学的角度证明了2种调制策略占空比的计算表达式是一致的,说明2种调制策略宏观上是统一的。从开关序列安排、原点开关的基本概念以及功率因数控制等方面揭示了2种调制策略的一致性。受空间矢量调制中利用相反的有效矢量抑制共模电压的方法的启发,提出一种减少共模电压的双电压合成方法,仿真结果验证了该方法的正确性和可行性,进一步证实了空间矢量调制和双电压合成调制的内在一致性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压合成 空间矢量调制 一致性 共模电压
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双电压合成矩阵变换器特性与电压扇区的关系分析 被引量：46
7
作者 陈希有 丛树久 陈学允 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第9期63-67,共5页
在双电压合成矩阵变换器中 ,需要将每个周期内的输入、输出电压划分成若干扇区。根据不同的划分方法 ,扇区的形状可以是S形或X形。首先对双电压合成方程的一般形式及占空比的计算方法进行了改进。然后研究了输入、输出电压扇区形状的四... 在双电压合成矩阵变换器中 ,需要将每个周期内的输入、输出电压划分成若干扇区。根据不同的划分方法 ,扇区的形状可以是S形或X形。首先对双电压合成方程的一般形式及占空比的计算方法进行了改进。然后研究了输入、输出电压扇区形状的四种组合即 {X ,X}、{X ,S}、{S ,X}、{S ,S}。针对每一种组合研究了矩阵变换器特性与相应扇区组合的关系。这些特性包括“原点开关”的存在性、最大电压增益及输入电流波形。通过分析比较得出 ,最佳输入、输出电压扇区组合是 {S ,X}。这种组合存在“原点开关” ,便于实现 ,能够同时获得最大的电压增益和对称的正弦输入电流 ,功率因数可以达到 1。通过仿真分析验证了结论的正确性。 展开更多
关键词 双电压合成矩阵变换器 电压扇区 功率因数
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矩阵变换器双电压调制策略的简化控制 被引量：4
8
作者 马星河 陈海军 +1 位作者 赵军营 许丹 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期103-107,共5页
针对矩阵变换器传统双电压调制策略存在的扇区随机组合,导致占空比的不确定问题,提出把输入和输出电压区间由6个分成为3个。推导了新方法下输出线电压的通用数学表达式,在新模式下通过输入不平衡的三相电压,验证新的扇区划分方法仍然具... 针对矩阵变换器传统双电压调制策略存在的扇区随机组合,导致占空比的不确定问题,提出把输入和输出电压区间由6个分成为3个。推导了新方法下输出线电压的通用数学表达式,在新模式下通过输入不平衡的三相电压,验证新的扇区划分方法仍然具有对电网扰动的抵抗能力。该方法简化了软硬件的控制过程,在原理方法上和传统的调制策略等效,在输入输出特性上差异很小。最后通过实验样机平台,用实验的方法验证了新模式的可行性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压 扇区 占空比
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矩阵式变换器的双电压控制策略及其仿真 被引量：5
9
作者 陶以彬 杨苹 +1 位作者 钟国基 郭顺智 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期344-347,共4页
讨论了基于双电压瞬时值控制的矩阵变换器的开关状态及控制函数,并在源开关的理论基础上推导出开关状态控制函数表,最后通过仿真分析,给出了电压、电流的波形,验证了理论分析的正确性,为矩阵式变换器的软硬件设计和实现提供了理论基础.
关键词 矩阵式变换器 双电压控制 开关状态表
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矩阵变换器改进的双电压控制策略 被引量：12
10
作者 王汝田 严干贵 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期39-43,共5页
针对矩阵变换器双电压控制策略中开关状态转换过程复杂、软件实现困难的问题,提出了一种改进的控制策略。将输入、输出电压各划分为12个区间,并根据一定原则对三相输入、输出电压进行变量定义。输入、输出电压区间的组合情况被分成4种... 针对矩阵变换器双电压控制策略中开关状态转换过程复杂、软件实现困难的问题,提出了一种改进的控制策略。将输入、输出电压各划分为12个区间,并根据一定原则对三相输入、输出电压进行变量定义。输入、输出电压区间的组合情况被分成4种进行讨论,在每一种情况下,占空比的表达式是统一的。详细推导并分析了这4种情况下各个占空比的大小关系,归纳总结成2种情况,具有固定的大小关系。根据各个占空比的大小,考虑开关状态的转换,绘制出了2种情况的PWM顺序图,简化了双电压控制策略的实现,并且使得开关状态的转换次数最少。研制了实验原理样机,用实验验证了改进控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 变换器 矩阵变换器 双电压 控制 策略 占空比 脉冲宽度调制
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矩阵变换器双电压合成策略的非线性补偿法 被引量：4
11
作者 吴小兰 谭国俊 +1 位作者 方永丽 马星河 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期164-168,共5页
为减少矩阵变换器因换流的延时、开关管的导通压降对输入、输出性能的影响,基于双电压合成调制策略,对四步换流的死区效应、管压降形成的机理进行了定量分析,得出了一种非线性补偿方法。该方法根据双电压合成策略由输入电压瞬时值合成... 为减少矩阵变换器因换流的延时、开关管的导通压降对输入、输出性能的影响,基于双电压合成调制策略,对四步换流的死区效应、管压降形成的机理进行了定量分析,得出了一种非线性补偿方法。该方法根据双电压合成策略由输入电压瞬时值合成输出电压的特点,将管压降产生的电压误差考虑到理想参考输出电压中得到新的参考输出电压,补偿因换流的延时引起输出电压误差所需的调制时间,并在dSPACE硬件实时仿真平台进行了实验验证。结果表明,该非线性补偿方法不仅不需增加硬件及复杂的软件,简单易行,且减少了输出电流的谐波,改善了矩阵变换器的输出性能。 展开更多
关键词 矩阵变换器 非线性补偿 双电压合成
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矩阵变换器双电压简化控制策略 被引量：5
12
作者 仇红奎 周波 史明明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第36期23-27,共5页
针对矩阵变换器双电压控制策略的简化进行了深入研究,将占空比系数的合成进行规律化,总结出占空比系数的一般表达式,该表达式适用于所有输入、输出相区组合。在分析原点开关的基础上,提出一个表示输入电压极值相正负极性的中间变量,制... 针对矩阵变换器双电压控制策略的简化进行了深入研究,将占空比系数的合成进行规律化,总结出占空比系数的一般表达式,该表达式适用于所有输入、输出相区组合。在分析原点开关的基础上,提出一个表示输入电压极值相正负极性的中间变量,制定输出新区新的划分原则,使新输出相区数目仅是传统输出相区数目的一半,并给出在新相区下占空比系数表达式变量的选择依据。简化控制策略无需进行复杂的输入、输出相区组合。搭建原理样机,用实验验证了简化控制策略的正确性与可行性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压 占空比系数 相区组合 简化控制策略
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一种双电压合成信号脉宽调制的低功耗高速电磁铁驱动电路 被引量：10
13
作者 李勇 黄庆林 +2 位作者 谷璐璐 赵杨 任燕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期255-263,共9页
针对提升电液控制系统动态和稳态性能的需求,提出一种双电压合成信号脉宽调制的低功耗高速电磁铁驱动电路。与常见的双电源切换电路不同,该电路通过单稳态触发器电路、反相输入求和电路、反相比例运算电路合成一个双电压信号,与高频三... 针对提升电液控制系统动态和稳态性能的需求,提出一种双电压合成信号脉宽调制的低功耗高速电磁铁驱动电路。与常见的双电源切换电路不同,该电路通过单稳态触发器电路、反相输入求和电路、反相比例运算电路合成一个双电压信号,与高频三角波电路比较产生一个双占空比的脉宽调制信号,最后经功率放大级输出,实现初始阶段100%占空比脉宽调制信号使电磁铁线圈电流急速上升驱动衔铁高速运动,运动结束后又以10%占空比实现低功耗保持,避免了双电源切换电路设计的复杂性和实时性问题。基于上述原理,建立高速电磁铁及驱动电路的理论模型,仿真分析电磁铁的动态和稳态性能,并结合原型样机进行实验验证。研究结果表明:与典型恒定电压或恒定占空比控制方式相比,性能明显提高,该驱动电路作用下的电磁铁在2.5mm行程内开启时间为10ms,关闭时间为22ms,稳态功耗为0.3W,可更好地满足低功耗高速电磁铁的驱动要求。 展开更多
关键词 双电压 高速电磁铁 低功耗 脉宽调制
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双电压合成的无刷双馈风力发电系统矩阵变换器励磁控制 被引量：4
14
作者 杨俊华 冯小峰 +1 位作者 张先亮 吴捷 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2074-2080,共7页
为实现双馈型风力发电系统的变速恒频运行控制,构建了能量能够双向流通的励磁装置。矩阵变换器(MC)输出电压的频率、幅值、网侧功率因数可控,通过调节矩阵变换器输出电压频率,改变无刷双馈风力发电机控制绕组的电压频率,从而保证功率绕... 为实现双馈型风力发电系统的变速恒频运行控制,构建了能量能够双向流通的励磁装置。矩阵变换器(MC)输出电压的频率、幅值、网侧功率因数可控,通过调节矩阵变换器输出电压频率,改变无刷双馈风力发电机控制绕组的电压频率,从而保证功率绕组输出电功率的频率稳定为工频。矩阵变换器采用双电压合成控制策略,控制电机的转速和功率因数;数字信号处理器应用双电压控制算法、复杂可编程逻辑器件实现4步换流方法,为矩阵变换器的双向开关提供PWM驱动控制信号。基于MatlabR2007a平台构建了MC励磁控制的无刷双馈变速恒频风力发电系统模型,通过实验室搭建的一套实际无刷双馈风力发电机组实验平台进行了相关实验,仿真和实验结果保持了较好的一致性,验证了控制方案的有效性,同时为矩阵式变换器的实际应用提供了理论和实验基础。 展开更多
关键词 双电压合成 矩阵变换器 无刷双馈电机 变速恒频 数字信号处理器(DSP) 复杂可编程逻辑器件 (CPLD)
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非平衡输入状态下矩阵式变换器的双电压控制策略与仿真 被引量：2
15
作者 杨苹 陶以彬 +1 位作者 钟国基 陈武 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期159-162,共4页
本文分析了当输入不对称或不平衡时,矩阵式变换器的双电压瞬时值控制的原理和在该控制策略下输出电压的合成规律,证明该控制策略具有良好的抗干扰性能;并分析了在非平衡状态下,输入电流的畸变及其消谐方法.最后搭建了与实际电路相近的... 本文分析了当输入不对称或不平衡时,矩阵式变换器的双电压瞬时值控制的原理和在该控制策略下输出电压的合成规律,证明该控制策略具有良好的抗干扰性能;并分析了在非平衡状态下,输入电流的畸变及其消谐方法.最后搭建了与实际电路相近的仿真模型,通过仿真分析,验证了理论分析的正确性,为矩阵式变换器进一步应用研究提供了参考. 展开更多
关键词 矩阵式变换器 双电压控制 非平衡 仿真
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适用于风力发电矩阵式变换器的改进双电压控制策略 被引量：2
16
作者 杨苹 郑木桂 +1 位作者 周少雄 胡郴龙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期91-94,共4页
矩阵式变换器是风力发电系统中的一种新型电力变换器。在研究矩阵式变换器的双电压控制策略的基础上,以方便、可靠地实现控制策略为目标,提出了双电压控制策略的改进方法。改进的双电压控制策略简化了开关组合,并推导出统一的占空比计... 矩阵式变换器是风力发电系统中的一种新型电力变换器。在研究矩阵式变换器的双电压控制策略的基础上,以方便、可靠地实现控制策略为目标,提出了双电压控制策略的改进方法。改进的双电压控制策略简化了开关组合,并推导出统一的占空比计算公式,从而减少了系统计算量,方便了编程实现,提高了程序的效率和实时性。在MATLAB/Simulink仿真研究的基础上,研制了矩阵式变换器样机进行实验研究,仿真及实验结果验证了改进后控制策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 矩阵式变换器 双电压控制 仿真 实验 风力发电
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基于新型双电压空间矢量调制的准Z源六桥臂电压源逆变器 被引量：3
17
作者 王震 郭有贵 +1 位作者 郭宇 黄松涛 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期45-54,共10页
传统多相逆变器输出电压幅值普遍低于输入电压。当负载过大,需要的直流母线电压会更高,相对应的滤波电容体积会更大,成本更高。在多相逆变器的传统控制中,死区设置的复杂性影响着输出波形的质量。针对这些缺点,将准Z源网络引入六桥臂电... 传统多相逆变器输出电压幅值普遍低于输入电压。当负载过大,需要的直流母线电压会更高,相对应的滤波电容体积会更大,成本更高。在多相逆变器的传统控制中,死区设置的复杂性影响着输出波形的质量。针对这些缺点,将准Z源网络引入六桥臂电压源逆变器(QZS-SL-VSI)中,在分析传统六桥臂逆变器空间矢量调制策略的基础上提出了一种新的带直通控制的双电压空间矢量调制策略。首先,分析准Z源六桥臂电压源逆变器(QZS-SL-VSI)升压工作原理;接着,分析准Z源六桥臂电压源逆变器的电压矢量分布。在此基础上,详细阐述了所提出的带直通控制的双电压空间矢量调制策略以及两种基于直通零矢量作用时间分配的开关模式。最后,基于Matlab/Simulink进行仿真验证并设计了一台小功率样机进行实验验证。通过分析仿真与实验波形,充分验证准Z源六相逆变器及控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 准Z源六桥臂逆变器 双电压空间矢量调制 升压 直通零矢量
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双电压合成矩阵变换器换流策略的改进 被引量：2
18
作者 何凤有 曹言敬 +1 位作者 方永丽 张旭隆 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期67-72,共6页
换流问题是矩阵变换器工业应用的主要障碍之一。基于双电压合成策略,分析了传统的四步换流策略由于换流时刻存在延迟,降低了换流可靠性,并且会导致输入和输出波形发生畸变。根据四步换流策略的原理,将四步换流缩短为两步换流,大大减少... 换流问题是矩阵变换器工业应用的主要障碍之一。基于双电压合成策略,分析了传统的四步换流策略由于换流时刻存在延迟,降低了换流可靠性,并且会导致输入和输出波形发生畸变。根据四步换流策略的原理,将四步换流缩短为两步换流,大大减少了换流时间。利用Matlab/Simulink软件建立了相应的仿真模型,并利用dSPACE硬件实时仿真平台进行了实验。仿真和实验结果表明,两步换流策略提高了换流可靠性,改善了输入输出波形质量,其输出电流THD值(总谐波畸变率)由4.68%降为2.67%。 展开更多
关键词 矩阵变换器 两步换流策略 四步换流策略 双电压合成 仿真 改进研究
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双电压合成矩阵变换器的新型扇区划分 被引量：2
19
作者 史明明 周波 魏佳丹 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期184-190,共7页
在研究传统矩阵变换器双电压控制策略的基础上,提出了一种新型的扇区划分模式,将矩阵变换器的输出扇区由6个扇区减少为3个扇区,因而使输入输出的扇区组合数由36种减少至18种。本文详细介绍了该新型扇区划分方法,并推导了新型扇区判断的... 在研究传统矩阵变换器双电压控制策略的基础上,提出了一种新型的扇区划分模式,将矩阵变换器的输出扇区由6个扇区减少为3个扇区,因而使输入输出的扇区组合数由36种减少至18种。本文详细介绍了该新型扇区划分方法,并推导了新型扇区判断的数学规则、对应开关管占空比系数的数学表达式以及通用化的输出线电压的合成表达式,简化了双电压控制策略的实现过程。本文所提出的新型扇区划分模式在原理和输入输出性能上同传统双电压控制方法完全等效,在不平衡的输入下同样能够得到对称的三相输出电压,继承了传统双电压控制策略的优点。最后,通过仿真与实验验证了该新型扇区划分方法的有效性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压 控制策略 扇区 占空比
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矩阵变换器双电压合成定理及其自动调节能力研究 被引量：17
20
作者 郭有贵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期71-75,共5页
矩阵变换器具有自身的一系列优点,是一种绿色变频器,是交-交变频研究的热点之一。控制策略是矩阵变换器研究的重要内容。双电压控制是最重要的控制策略之一,但双电压控制相对研究较少,已发表的研究成果具有一定的局限性。本文对已发表... 矩阵变换器具有自身的一系列优点,是一种绿色变频器,是交-交变频研究的热点之一。控制策略是矩阵变换器研究的重要内容。双电压控制是最重要的控制策略之一,但双电压控制相对研究较少,已发表的研究成果具有一定的局限性。本文对已发表的成果作了进一步的研究,提出了相应定理和推论:得出了输出线电压、输入线电流的一般合成规律和统一表达式;分析了输入电压异常对输入线电流合成的影响;基于本文提出的定理,给出了该调制策略对输出线电压具有的自动调节能力的一般性证明。最后,应用MATLAB语言建立了基于该调制策略的仿真模型,仿真实验验证了所提出定理和推论的正确性。 展开更多
关键词 矩阵变换器 双电压 定理 推论 仿真
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