矩陣變換器的換流

矩陣變換器的換流第1頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

廣義上的矩陣變換器是由N相輸入、M相輸出的一般化結(jié)構(gòu)，根據(jù)N、M的不同，一般的矩陣變換器發(fā)展演化出多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

第2頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的結(jié)構(gòu)第3頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第5頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第6頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的原理第7頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的原理第8頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器是具有新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的通用變換器，到目前還沒有應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)重要原因是：變換器的換流問題。矩陣變換器的換流方式：器件換流。矩陣變換器的換流有兩個(gè)主要的制約條件：輸入端不能短路、輸出端不能開路。第9頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)Q流問題的提出第10頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的換流技術(shù)在矩陣變換器電路中，由于沒有電流的自然續(xù)流通路，而且要保證換流控制遵守：輸入側(cè)電路沒有短路和輸出側(cè)電路沒有斷路的原則，使得開關(guān)器件之間的換流比普通電力電子裝置要困難的多。目前主要的換流方法有：死區(qū)換流、重疊換流、四步半軟換流、兩步換流和輔助諧振換流。第11頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的換流換流方法大體上可以分為：電流型換流策略和電壓型換流策略。1、電流型換流法需要準(zhǔn)確地判斷輸出電流方向，采用霍爾元件檢測(cè)輸出電流時(shí)，在小電流情況下輸出電流方向很難判斷。2、電壓型換流法需要準(zhǔn)確地判斷輸入各相電壓之間的相對(duì)關(guān)系，當(dāng)兩相電壓比較接近時(shí)，必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┙鉀Q換流問題。第12頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第13頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第14頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的第17頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器第18頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第19頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流換流法-四步換流法第20頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流換流法-四步換流第21頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流換流法-四步換流第22頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的四步換流第24頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的四步換流第25頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流換流法第26頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流型正反組切換半自然兩步換流法第27頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電流型三步換流法及一步換流法第28頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓換流法第29頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第30頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第31頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第36頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-兩步換流法第37頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-兩步換流法第38頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-兩步換流法第39頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第40頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第41頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第43頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第44頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第45頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第47頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第48頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第49頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第50頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第51頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第52頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第53頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月一步換流方法一步換流是在（檢測(cè)輸出電流極性）四步換流和（檢測(cè)輸入電壓極性）兩步換流綜合基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，根據(jù)輸出電流極性和輸入線電壓極性即可以形成換流規(guī)則，換流只需一步即可完成，但是換流仍然限制在一個(gè)三相-單相矩陣變換器中完成。第54頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第55頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第56頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第57頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月

第58頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-兩步換流法第59頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓換流法第60頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-三步換流法第61頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓型換流法-三步換流法第62頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第63頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第64頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月第65頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月與換流有關(guān)的問題1、每步換流時(shí)間的確定。2、扇區(qū)跨接問題。3、上位初始狀態(tài)的確定。4、相移問題。5、同步問題。第66頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器突出優(yōu)點(diǎn)：1、相比于傳統(tǒng)的變換器，它的最大特點(diǎn)是沒有中間的直流環(huán)節(jié)，效率高，但是它的開關(guān)是由兩個(gè)單向開關(guān)組成。2、碳化硅材料構(gòu)成的開關(guān)器件可正常工作于高溫，而普通的電容將無法承受這種高溫。3、無中間直流環(huán)節(jié)，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，效率高，便于實(shí)現(xiàn)模塊化。4、無需較大的濾波電容，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快。5、能夠?qū)崿F(xiàn)能量雙向流動(dòng)，便于電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)四象限運(yùn)行。6、控制自由度大，輸出電壓幅值和頻率范圍連續(xù)可調(diào)。7、輸入功率因數(shù)可控，帶任何負(fù)載時(shí)都能夠使功率因數(shù)為1.8、輸出電壓和輸入電流的低次諧波含量較少。第67頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器一些技術(shù)問題1、電壓傳輸比偏低。2、實(shí)時(shí)運(yùn)算量大。3、環(huán)流次數(shù)多。4、無功功率與有功功率的傳輸和回饋，有待于實(shí)際和理論的進(jìn)一步突破。5、矩陣變換器在性價(jià)比較低。第68頁，課件共70頁，創(chuàng)作于2023年2月矩陣變換器的應(yīng)用前景1、應(yīng)用于轉(zhuǎn)速較低的傳動(dòng)系統(tǒng)。2、作為電源產(chǎn)品。3、用于高壓大功率變換。4、用于功率因數(shù)校正。第69頁，課件共70頁，創(chuàng)