基于共模电压有效值的间接矩阵变换器调制策略对比分析

作     者：黄林峰 白欢 游帅 文亮 张程 张燕磊 HUANG Linfeng;BAI Huan;YOU Shuai;WEN Liang;ZHANG Cheng;ZHANG Yanlei

作者机构：株洲时代电子技术有限公司湖南株洲412007 中国铁路昆明局集团有限公司昆明工务机械段云南昆明650217 

出 版 物：《控制与信息技术》 (CONTROL AND INFORMATION TECHNOLOGY)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：66-71页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主　　题：间接矩阵变换器 空间矢量调制 有效值建模 共模电压 电压传输比 

摘      要：间接矩阵变换器(indirect matrix converter, IMC)是一种无中间直流环节的AC-AC变换器,具有正弦输入输出特性,且功率密度大、运行效率高,在风力发电、交流传动等领域应用前景广阔;但IMC在调制运行过程中不可避免会产生共模电压,对电机造成损坏,影响系统的可靠运行。为了提升IMC运行可靠性,抑制其输出共模电压,文章以逆变级相邻四有效电压矢量调制、逆变级相邻三有效电压矢量调制、整流级相邻三有效电流矢量调制、整流级120°两有效电流矢量加零电流矢量调制和整流级加权三有效电流矢量调制共5种经典抑制IMC共模电压峰值达42.3%的调制方法为研究对象,通过对其输出共模电压有效值进行建模,考虑电压传输比对共模电压有效值的影响,量化分析共模电压有效值的变化规律,比较不同调制方法对共模电压的抑制能力。从5种调制方法的共模电压有效值对比分析结果可知,采用逆变级相邻四有效电压矢量合成的空间矢量调制方法对IMC共模电压有效值的抑制效果最佳。仿真和实验结果验证了上述理论分析结果的正确性。