岳 舟

(湖南人文科技学院能源与机电工程学院 娄底 417001)



一种五相Boost矩阵变换器研究①

岳 舟②

(湖南人文科技学院能源与机电工程学院 娄底 417001)

研究了矩阵变换器的控制方法，针对传统矩阵变换器“虚拟逆变部分”拓扑大多是推挽式、半桥式和全桥式结构，因而电压传输比较低的情况，提出了一种五相Boost矩阵变换器的结构。该结构整流侧采用传统的矩阵整流电路，其控制策略采用无零空间矢量调制，虚拟逆变部分则采用Boost逆变电路，该逆变电路具有升压特性，能提高矩阵变换器的电压传输比，其电压传输比可以达到1.0甚至更高。对该矩阵变换器的滑模变结构控制策略进行了研究，而且通过仿真和样机实验验证了其理论的正确性，为矩阵变换器的工业应用提供了一定的理论基础。

Boost逆变电路, 五相矩阵变换器, 滑模变结构控制, 电压传输比

0 引 言

在不提高定子单相绕组电压和电流的情况下，多相异步电机一般通过增加定子绕组的相数来提高电机单机的功率容量。多相异步电机调速系统由于具有诸多优点，如可用低压功率器件实现大功率调速、具有多相冗余结构使调速系统的可靠性得以改善、转矩脉动小等，已逐渐在国防军工及可靠性要求高的大功率领域内得到应用[1]。而其功率转换系统的多相矩阵变换器(matrix converter, MC)是目前先进的AC-AC变换技术之一，该多相MC的优点是体积小、重量轻，输入电流和输出电压正弦性好，能够实现交流输入以及交流输出，并可以实现四象限运行，因此，多相MC成为现代电力电子行业研究的热点[2]。……