基于空间矢量调制的三相矩阵式变换器

5仿真和实验结果

应用Matlab/Simulink软件包和交—交直接变换控制开关表对三相矩阵式变换器进行了仿真。当负载为电阻性负载时其典型的输入电流和输出电压波形如图9所示。当输入采用了高频滤波器以使输入相电流连续并拖动三相异步电机稳态运行时其典型的输入、输出电压、电流波形如图10所示。

(a) 输入电流

(b) 输出电压

图9 电阻负载时波形

Fig.9 the input current（a）and output voltage（b）wave when the load is resistor

(a) 输入电流

(b) 输出电压

图10 稳定运行时波形

Fig.10 the input current（a）and output voltage（b）wave when it is properly working

实验中采用IGBT以集电极反串联组合构成双向开关，图11、图12、图13是实验所得的波形。

图11 输入电流实验波形

Fig.11 the experimental wave of input current

图12 线电压开路实验波形

Fig.12 the experimental wave of line voltage

图13 滤波后线电压实验波形

Fig.13 the experimental wave of line voltage after filter

6 结语

本文介绍了空间矢量调制的双向开关矩阵式变换器的设计和实现方法。利用交—直—交等效模型得到矩阵式变换器等效的21种有效的开关组合，提出了四步安全换流方案，并采用数字信号处理(DSP)技术和通用逻辑阵列（GAL）技术来实现双矢量的空间调制策略。实验结果显示输入电压、电流基本同相，输出线电压THD较小，线电流正弦变化。仿真和实验验证了这种控制策略的实际可行性。