张乔斌， 夏益辉， 朱爱芳

(海军工程大学，湖北 武汉 430033)

0 引 言

矩阵变换器作为一种直接的电力变换装置，具有功率密度大、可以实现正弦的输出电流和输入电流控制、不需要直流储能元件、输入功率因数可调等优点[1-13]。目前，矩阵变换器主要的调制策略有AV调制算法[7]、改进的AV调制算法[14]、空间矢量调制算法[15-16]和双电压调制算法[17]以及载波调制算法[18]等。其中，空间矢量调制算法具有物理概念清晰，原理简单，易于实现等优点，以及空间矢量调制均可与其他电压型调制算法等价，使得空间矢量调制成为当前矩阵变换器主要的调制方法。

矩阵变换器的主要用途是用于交流调速。由于矩阵变换器输入端与输出端通过器件连接，电机在起动过程中会产生大的冲击电流，对于大电网来说，电机起动产生的冲击电流对电网并不造成太大威胁；对于微网，如船舶供电系统、孤岛电网等，倘若存在大功率电机负载，势必会威胁电网的安全运行，电机起动过程产生的冲击电流很有可能造成电网因过流导致跳闸保护或发生事故，影响电网的安全稳定运行。

本文首先对传统的空间矢量调制方法原理进行了介绍；其次，对电机起动过程中定子电流变化情况进行了分析，在此基础上，从能量守恒、占空比和调制比三个方面探讨了输出电流变化对输入电流的影响；再次，针对输出电流与输入电流之间的关系，提出一种改进的调制比计算方法；最后对所提调制策略进行了仿真研究与试验验证。……