矩阵变换器是一种新型的变频电源,具有优异的控制性能和发展前景。
其研究工作引起了国内外的广泛关注,取得了很好的效果。
虽然矩阵变换器仍有许多问题有待进一步解决,例如低输出电压传输比,矩阵变换器的主要缺点;如IGBT成本高,控制电路复杂,适用于大功率应用。
然而,矩阵变换器在变频调速中的应用不仅可以产生显着的节能效益,而且可以避免谐波污染引起的环境问题,谐波污染是一种“绿色”。
转换器。
随着研究的深入,电力电子器件和应用技术的发展以及微机控制技术的发展,控制理论的不断完善和成本的不断降低,必将以其独特的优势在未来的产品化中形成优势,并且越来越多。
接近实际使用。
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最初提出矩阵变换器是指M相输入到N相输出的通用结构,因此被称为通用变换器。
根据M和N值的差异以及输入和输出端子的电源性质,已经提出了许多拓扑结构。
1.三相交流转换为两组直流或一组极性可变的直流;交流到单相交流; 3,从单个DC到三相AC,又称逆变器; 4,从交流三相到交流三相,其输入和输出之间的双向开关相互连接,即9开关矩阵变换器,这是研究最多的拓扑; 5.它从交流三相转换为交流三相,但输入和输出之间连接三个全控桥,称为电压源矩阵转换器。
它的结构比9开关矩阵转换器更复杂,但其性能更好。
1.主电路的拓扑结构; 2.安全换向技术; 3.调制策略和保护电路设计; 1.输出电压幅值和频率可以独立控制,输出频率可以高于或低于输入频率,理论上任意值; 2,在一定的控制规律下,输入功率因数角可灵活调整到0.99以上,并可自由调节,可提前,延迟或调整到接近单位功率因数角; 3.使用四象限开关。
它可以实现双向能量流动; 4,无中间储能环节,结构紧凑,效率高; 5.输入电流波形好,无低次谐波; 6.可控性强;传输系统矩阵变换器的电压传输比受限制,输出频率高时输出电压不足,不适用于调速范围高的场合;它不需要更换电解电容,因此长时间在低频和大功率变频调速系统中工作。
2.作为电源产品,与现有的电源产品相比,矩阵变换器具有功率因数高,无中间储能环节,结构紧凑,寿命长等优点。
在这方面,矩阵变换器的研究具有良好的市场预期。
3,对于高压大功率转换在需要高压的情况下,可以串联使用矩阵转换器来实现高压和高功率输出。
4.对于功率因数校正由于矩阵变换器的输入功率因数可以任意调整,因此在某些情况下,其调制策略和实现技术可用于校正电路的功率因数。
由于其灵活的转换能力,它可以用作通用功率转换器,以实现电力变压器的某些性能,作为无功功率补偿器,以提高电网利用率。
矩阵变换器可以在风力发电,火电机组直流电源,感应电机调速,电力系统应用(如统一潮流控制器UPFC)等方面进行可行的应用研究,具有优越的性能。