矩阵式转换器AC直接方式的控制方法

而假想间接方式的做法则是,将矩阵式转换器假想分割成2条电路,在求出各条电路中开关元件的占空比之后,再转换成构成矩阵式转换器的9个开关元件的占空比,据此生成脉冲控制信号。分割后的2条电路均由6个开关元件构成,1条为输入元件的整流器,另1条为输出元件的逆变器主电路(以下称为主电路)。两者间通过假想的直流元件相连接。因此,也被称为假想ac/dc/ac方式。
ac直接方式的优点是,控制方式的自由度较高,可采用多种控制方法。之所以这样说,是因为可同时连接3个3相交流输入端子及3相交流输出端子,因而具有27种连接方式。而假想间接方式由于中央位置有假想的直流元件,因此,同时最多只能连接2个输入端子及输出端子。所以,连接方式被限制在18种。不过,由于假想间接方式可以将输入元件与输出元件分开来考虑,因而具有可分别在控制上下工夫的优点。
ac直接方式的控制方法
ac直接方式有多种实现的方法。在此,介绍一种采用最大线间电压的方法。
如图所示,3相交流电可根据各个相的电压相位而被分为6个区域。另外,这6个区域还可根据电压最大值为正还是为负,再分割成2个区域。在此,将电压最大值为负的区域定义为“x区域”,将最大值为正的区域定义为“y区域”。为了扩大输出电压范围,此处对2个区域应用以下规则。
图 3相交流电源的相位关系
作为矩阵式转换器输入端的3相交流电源如果从各个相的相位关系来看,可分为ⅰ~ⅵ这6个区域。另外,本文根据各区域中电压的绝对值,将这些区域分成了2个区域。具体而言,将电压绝对值在负的一侧较大的区域定为x,将电压绝对值在正的一侧较大的区域定为y。也就是说,x为ⅰ、ⅲ及ⅴ的区域,y为ⅱ、ⅳ及ⅵ的区域。
x区域:在该区域内,将输入电压的最小相与输出电压的最小相连接。
y区域:在该区域内,将输入电压的最大相与输出电压的最大相连接。
矩阵式转换器的3相交流输出电压如果以3相交流输入电压与各开关元件的占空比来表示,所示
此处,dab为开关元件sab的占空比,小号字的a为输入电压的相,b为输出电压的相。

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