摘要：实验样机是矩阵变换器走向工业应用的必经之路,可用以验证理论研究的正确性和考核关键技术的工程实用性。矩阵变换器实验样机平台以dSPACE为主控制单元,负责输入、输出区间判断、PWM占空比计算及电压、电流计算来判断故障等工作,完成了基于dSPACE和CPLD的数字控制系统软、硬件设计,并对输入二阶低通滤波电路、箝位电路和功率开关管矩阵电路进行了设计,进行了矩阵变换器样机实验,验证了该矩阵变换器样机的正确性和可行性。

摘要：在研究双电压控制策略和四步换流策略基础上,提出了改进的双电压控制策略和变步长四步换流策略,以方便、可靠地实现控制策略并改善输出质量。改进的控制策略简化了开关组合,减少了系统计算量;变步长的换流策略既充分保证了可靠性,也减少了换流时间。这里详细介绍了双电压控制算法的推导过程,针对其存在的窄脉冲问题给出了分析过程和处理方法,同时介绍了变步长换流策略的工作原理。最后,介绍了双电压控制算法和变步长换流策略的硬件实现,并研制了基于数字信号处理器和可编程逻辑器件的矩阵式变换器样机进行实验研究,结果很好地验证了设计的可行性,为矩阵式变换器的工业化提供了有效的设计方案。

摘要：由于矩阵变换器电路没有续流路径,它的换流过程与交-直-交变换器相比更为复杂,换流问题是阻碍其工业应用的主要原因之一。为了解决传统四步换流策略中因换流步长固定而导致波形失真的问题,提出一种新的检测负载电流方向的方法和变步长四步换流策略。改进策略包括通过检测管压降来判断电流方向,根据不同电流情况下元件的开关时间采用变换流时间的四步换流策略。最后设计了基于数字信号处理技术和复杂可编程逻辑器件的控制系统。实验结果表明:改进的换流策略提高了换流的可靠性,同时缩短了换流时间。