文档介绍：中南大学
硕士学位论文
双级矩阵变换器输入滤波器的优化设计
姓名:袁卫忠
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:粟梅
20060518
摘要媲美一即能量双向流通、正弦输入与输出电流、可控的输入功率因数等,双级矩阵变换器是一种具有新型拓扑结构的矩阵变换器,它基于三狣狝ḿ侗浠唤峁梗唤鲈诠δ苌虾痛尘卣蟊浠黄相同时可以克服薹ū苊獾睦眩且恢趾苡蟹⒄骨绷Φ木卣蟊浠黄鳌非常适合应用于交流电动机调速领域。在双级矩阵变换器的实际应用中,为了满足电磁兼容性要求,通常在交流电源与开关矩阵之间接有输入滤波器。本文围绕双级矩阵变换器输入滤波器的优化设计而开展。论文深入分析了输入滤波器影响双级矩阵变换器动静态性。能的本质原因;定量分析了滤波器参数影响稳定性的规律;从降低输入滤波器的输出阻抗的角度,提出了通过改变输入滤波器的结构来改善双级矩阵变换器输入输出电流质量的方法。在归纳、总结和完善双级矩阵变换器输入滤波器设计原则的基础上,论文提出了一种输入滤波器的多目标优化设计方法。该方法以确保系统稳定、谐波总畸变率低、避免开关频率谐波电流造成滤波器谐振为约束,以工程费用、基频压降、基波相移、功率稳定裕量和阻尼电阻功耗为目标。从数学分析的角度深入研究了输入滤波器的作用机理,推导出各项性能指标及约束条件的解析表达式。采用精英保留的非劣排序遗—⒍源怂法的约束处理作了改进。最后,论文进行了研究工作总结,并提出了进一步研究的方向。关键词:双级矩阵变换器,输入滤波器,多目标优化,.传算法—巾南大学硕:宦畚
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日期:世年暝隆焕葑作者签名鑫梏媲作者签名:/薤兰堑日期:,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文主要是自己的研究所得,除了已注明的地方外,不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献,已在论文的致谢语中作了说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门的规定,送交学位论文。对以上规定中的任何一项,本人表示同意,并愿意提供使用。型作者签名:翌导师签
第一章绪论双级矩阵变换器的特点双级矩阵变换器的研究现状热点,矩阵变换器是一种“绿色”的直接变换型交流一交流电力变换装置溆随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的高速发展,以及人们对电力变换装置性能要求的提高,矩阵变换器日益受到重视,成为电力变换器中的研究于传统脉宽调制淦灯鞯奶匦栽谟谀芰克蛄魍ā⒄沂淙胗胧涑龅缌鳌⒖控的输入功率因数、体积小等。上个世纪八十年代以来,随着功率器件的发展和各种调制理论的提出,对矩阵变换器的研究和开发也取得了很大的进展晕进入大规模的工业应用。其原因在于:功率开关器件数量多,系统成本过高;控制策略复杂,计算工作繁重;为实现安全换流需采用四步换流法,增加了控制的难度,降低了系统的可靠性㈣。为了克服常规ゼ矩阵变换器的局限,人们又提出了双级矩阵变换器,又称双桥矩阵变换器或稀疏矩阵变换器。双级矩阵变换器是一种具有新型拓扑结构的矩阵变换器,它基于三相—双级变换结构,不仅具有单级矩阵变换器所有的功能和特点,而且还具备如下优点哂杏帕嫉氖淙胧涑鲂阅堋⑹淙牍β室蚴潭ā⒛芰看淇赡妗⒅绷骰方无需储能元件、结构紧凑。缤嗫9乜梢允迪至愕缌骰涣鳎涸夭嗫9乜梢圆捎么车腄疉姹器换流方法,系统换流简单,降低了控制复杂性,提高了系统的可靠性。谝欢ǖ脑际跫拢梢约跎俟β士9卦<氖俊姹淦骺梢圆捎贸墒斓目占涫噶康髦品椒ǎ徊郊蚧丝刂啤双级矩阵变换器可以克服单级矩阵变换器无法避免的困难,是一种很有发展潜力的矩阵变换器。国际上,对双级矩阵变换器的研究始于年,现在仍处于起步阶段。主要有三个小组进行了~系列的研究工作。”,提出了双级矩阵变换器的拓扑结构,实现了满足输出电压和输入电流相位要求的调制策略,完成了龉β士9氐乃ḿ毒卣蟊浠黄餮闹巾南大学硕士学位论文.
课题的选题背景及意义论文围绕上述热点之一一输入滤波器的优化设计开展。在电网与双级矩阵变换器是电网与双级矩阵变换器之间的屏障,其类型、结构和参数将直接影响双级矩阵作,并提出了一些非正常工况下双级矩阵变换器的调制策略;,提出了三种双级矩阵变换器的拓扑结构隹9氐氖杷删卣蟊浠黄鱏,个开关的非常疏松矩阵变换器,隹9氐某杷删卣蟊浠黄鱑,量化