Γ-Z源双级矩阵变换器研究

发布时间：2021-08-21 02:31

　　双级矩阵变换器（two-stage matrix converter,TSMC）是一种“绿色环保”的功率变换器,具有性能优良,结构紧凑等特点,在轨道交通、电力系统、能源领域有较大的发展潜力。但是TSMC因其最大电压传输比仅为0.866,受输入侧影响较大等缺陷,在工业化中仍然得不到广泛应用。虽然许多学者相继提出改进的调制策略和拓扑结构来提高TSMC的电压传输比,但这些方法仍存在电压传输比提升不明显,拓扑结构较复杂等问题。本文介绍了Γ-Z源逆变器的拓扑结构及工作原理,分析了其特性。将Γ-Z源引入TSMC中,提出了Γ-Z源TSMC的拓扑结构,利用Γ-Z源的高升压、结构紧凑、抗干扰性强等特性,以更为经济、有效的方案解决了传统TSMC拓扑电压传输比低的问题。本文分析了Γ-Z源TSMC的工作原理,推导了其电压传输比公式,根据其工作原理提出了带直通矢量的双空间矢量调制策略,在逆变级的开关切换时刻插入直通矢量,因此逆变级无需设置死区时间;根据其升压特性分析了升压因子和调制系数的关系,优化调制系数,改善了输出波形。在MATLAB/Simulink中搭建了Γ-Z源TSMC仿真模型,通过仿真验证了所提拓扑和... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－５分段直通矢量ＳＶＭ开关状态图??

０００?１００?１１０?１１１?１１０?ｌ〇〇?０００??ｉｌＮＩＩ??图２－５分段直通矢量ＳＶＭ开关状态图??２．４仿真分析??根据ｒ－Ｚ源逆变器的工作原理及调制策略，基于Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真环境??搭建了?ｒ－ｚ源逆变器的仿真模型，如图２－７所示，并与传统Ｚ源逆变器的仿真模??型进行对比，对两者的升压特性和输出波形进行了比较。??直流电源电压为２００Ｖ，直通占空比设为０．１，调制比ｍ＝０．９；根据升压因子??公式可计算得到传统ｚ源逆变器的升压因子为１．２５，?ｒ－ｚ源逆变器的升压因子为??１．４２９。??当直通占空比设为０．１，调制系数设为０．９，直流电源电压给定２００Ｖ时，ｒ－ｚ??源逆变器升压后直流电压波形如图２－８所示。??当直通占空比设为０．１，调制系数设为０．９，直流电源电压给定２００Ｖ时，传??统Ｚ源逆变器升压后直流电压波形如图２－９所示。对比图２－８和图２－９可知

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本文编号：3354709