一种改进的矩阵变换器双电压合成控制策略.pdf

2009年4月电工技术学报VO1．24NO．4

第24卷第4期TRANSACT10NS0FCHINAELECTR0TECHNICALSOCIETYApr．2009

一种改进的矩阵变换器双电压合成控制策略

马星河谭国俊2汪旭东袁世鹰赵军

(1．河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000

2．中国矿业大学信息与电气工程学院国家煤炭工业电力传动与控制重点实验室徐州221008)

摘要在低电压输出时，传统双电压合成控制策略将产生大量窄脉冲，从而弓I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。

关键词：矩阵变换器双电压合成策略窄脉冲电压谐波

中图分类号：TM301

AnImprovedTwoLineVoltageSynthesisControlStrategyof

MatrixConverter

MaXingheTanGuojunWangXudongYuanShiyingZhaoJunying

(1．HenanPolytechnicUniversityJiaozuo454000China

2．ChinaUniversityofMining＆TechnologyXuzhou221008China)

AbstractCommutationfailureandoutputwaveformdistortioncausedbylotsofnarrowPWM

pulseswhicharegeneratedusingthetraditionaltwolinevoltagesynthesisstrategywhentheexpected

outputvoltageislow．Aimingatthiscondition，animprovedline-to—linevoltagestrategyispresented

afteranalyzingthecharacteristicofthetraditionalstrategyandthemechanismofcommutationfailure

causedbynarrowpulse．Withtheimprovedstrategy，theexpectedoutputline·to-linevoltageis

synthesizedbythemiddleandminimuminputline—to—linevoltageinasamplingcycle．Thenumberof

narrowpulsescanbereducedabout80％whentheexpectedoutputvoltageislow．Thevoltageerror

causedbythePWMpulseswhosepulselengthisshorterthanacommutationtimecanbereduced，

whichdecreasestheharmonicsofoutputvoltageandinputcurrent．Thecontrolperformanceofmatrix

converterunderlowexpectedoutputvoltageconditionisimproved．Finally，computersimulationand

experimentprovedthe