目前对于三相单相交交变频电路的研究主要包括
发布时间:2019-03-15 12:11

  它不但可以采用最大电压传输比为0.5 的开关函数矩阵,而且也可以采用最大电压传输比为姨3 /3与姨3 /2的开关函数矩阵。在相同电压传输比情况下,这种不带中性线的矩阵式三相单相交交变频电路输出的基波电压幅值为带中性线 倍。

  对于带中性线的矩阵式三相单相交交变频电路,其低频开关函数矩阵有3种,分别为

  它只能采用最大电压传输比为0.5 的开关函数矩阵,不能采用最大电压传输比为姨3 /3与姨3 /2的开关函数矩阵。

  空间矢量调制起源于磁链追踪型PWM 法,其控制原理是将变换器的交交变换虚拟为交直和直交变换,把输出线电压和输入相电流表示为空间矢量,采用高频整流及高频逆变PWM波形合成技术,综合电流、电压矢量,消去中间直流环节,得到频率、幅值可调的交流电源。对于不带中性线的矩阵式三相单相交交变频电路可以应用空间电压矢量法。

  空间电压矢量法在三相三相交交变频电路中的应用比较多。其控制核心一般采用微处理器、计算机和数字信号处理器(DSP),通过规则采样,合理地选择和安排开关状态的转换、通断和持续时间,改变脉宽调制电压波的波形宽度和组合,获取期望的输出电压和输入电流。

  对于带中性线的矩阵式三相单相交交变频电路,在给定理想对称三相输入电源电压的情况下,想要得到

  的平均输出电压,就无法直接使用传统的空间矢量法。文献[2]提出了一种平均电压调制策略。

  具体实现方法为在每个采样周期中,只利用输入电压的最大相和最小相合成目标输出,保证变换器的电压传输比为理论最大值0.5。通过定义最大相Vmax为某时刻三相电压中的最大值,定义最小相Vmin为某时刻三相电压中的最小值,相应地,定义其开关分别为Smax和Smin。在一个采样周期中,两开关的导通时间T1、T2分别为

  考虑到要减少输出谐波,文中还建议采用对称分布的脉宽调制模式。通过简单的计算就可以实现输出为正弦电压,保证最大电压传输达到50%。

  和传统三相单相交交变频电路相比,矩阵式三相单相交交变频电路有很多优点,主要有以下几点:

  1)输出频率不受输入频率的限制,既可以比输入频率高,也可以比其低,理论上可以为任意值;

  2)输入功率因数可以任意调节,可以超前也可以滞后,通过调节可以使功率因数逼近于1;

  目前对于三相单相交交变频电路的研究主要包括对电路拓扑结构和控制策略的研究,而对于双向开关的组成、开关之间的换流方法以及过流保护都可以采用三相三相交交变频电路中成熟的方法。随着技术的发展,传统的三相单相交交变频电路逐渐会减少应用,而矩阵式三相单相交交变频电路因其具有优良的性能,所以必将会成为未来关注的重点和研究的热点。