基于空間矢量調(diào)制的多電平矩陣變換器研究.pdf

1、在傳統(tǒng)矩陣變換器（Conventional Matrix Converter，簡寫為CMC）和多電平逆變器的基礎(chǔ)上，提出了一種新穎的電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)——多電平矩陣變換器（Multilevel Matrix Converter，簡寫為MMC）。多電平矩陣變換器可以實現(xiàn)多個電平電壓的階梯波輸出，因而輸出電壓波形更接近正弦，諧波含量降低；電路結(jié)構(gòu)對稱，輸入/輸出端可以互換，則既可實現(xiàn)升壓也可實現(xiàn)降壓，能突破傳統(tǒng)矩陣變換器電壓傳輸比0.866的

2、限制，是一種較為理想的電能變換裝置。因此，MMC將是研究電能變換裝置和新能源利用中的熱點和挑戰(zhàn)。
　　 本文以多電平矩陣變換器為對象，研究了多電平矩陣變換器的拓?fù)潆娐?、基本原理，闡述了MMC實現(xiàn)兩電平運行的控制方法，創(chuàng)造性地提出了三電平運行時的空間矢量調(diào)制策略，且通過計算機仿真實驗驗證策略的可行性；建立了多電平矩陣變換器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，得出狀態(tài)空間模型，在此基礎(chǔ)上分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、能控性和能觀測性；這些對進一步研究多電平矩陣變

3、換器有一定的參考價值。具體地，本文的主要內(nèi)容和主要研究成果如下：
　　 對照傳統(tǒng)矩陣變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用多電平變換器基本單元思想，介紹了多電平矩陣變換器拓?fù)潆娐返纳?，并詳?xì)地分析了構(gòu)成其拓?fù)潆娐返腍橋開關(guān)單元工作狀態(tài)和支路連接操作規(guī)律。
　　 建立了多電平矩陣變換器系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，得出狀態(tài)空間模型，提出了判斷穩(wěn)定性的李亞普諾夫函數(shù)，并采用數(shù)值計算方法驗證了穩(wěn)定性結(jié)論且分析了系統(tǒng)能控、能觀測性。
　　 基于空間