基于空間矢量調制的三相矩陣式變換器

5仿真和實驗結果

應用Matlab/Simulink軟件包和交—交直接變換控制開關表對三相矩陣式變換器進行了仿真。當負載為電阻性負載時其典型的輸入電流和輸出電壓波形如圖9所示。當輸入采用了高頻濾波器以使輸入相電流連續并拖動三相異步電機穩態運行時其典型的輸入、輸出電壓、電流波形如圖10所示。

(a) 輸入電流

(b) 輸出電壓

圖9 電阻負載時波形

Fig.9 the input current（a）and output voltage（b）wave when the load is resistor

(a) 輸入電流

(b) 輸出電壓

圖10 穩定運行時波形

Fig.10 the input current（a）and output voltage（b）wave when it is properly working

實驗中采用IGBT以集電極反串聯組合構成雙向開關，圖11、圖12、圖13是實驗所得的波形。

圖11 輸入電流實驗波形

Fig.11 the experimental wave of input current

圖12 線電壓開路實驗波形

Fig.12 the experimental wave of line voltage

圖13 濾波后線電壓實驗波形

Fig.13 the experimental wave of line voltage after filter

6 結語

本文介紹了空間矢量調制的雙向開關矩陣式變換器的設計和實現方法。利用交—直—交等效模型得到矩陣式變換器等效的21種有效的開關組合，提出了四步安全換流方案，并采用數字信號處理(DSP)技術和通用邏輯陣列（GAL）技術來實現雙矢量的空間調制策略。實驗結果顯示輸入電壓、電流基本同相，輸出線電壓THD較小，線電流正弦變化。仿真和實驗驗證了這種控制策略的實際可行性。