适用于双级矩阵变换器整流级的混合式换流方法

摘要

适用于双级矩阵变换器整流级的混合式换流方法，整流级调制策略采用X型扇区划分方法，将一个周期分为6个扇区，再以每一扇区中幅值同极性两相电压相等处为界细分为2个扇区，共分为12扇区；判断调制生成的脉冲是否大于四步换流时间，如大于则为宽脉冲，否则为窄脉冲，宽脉冲处实施四步换流，窄脉冲处采用零电流换流；并提供一种依据整流级开关占空比调整逆变级调制波的零电流换流简易实现方法。本发明在确保系统具有优良网侧性能和传动性能的同时，有效消除了由换流失效导致的过电流/过电压尖峰，实现了安全可靠换流，提高了系统可靠性，为双级矩阵变换器的进一步工程应用奠定了基础。

主权项

一种适用于双级矩阵变换器整流级的混合式换流方法，其特征在于，整流级调制策略采用X型扇区划分方法，将一个周期分为6个扇区，再以每一扇区中同极性两相电压幅值相等处为界细分为2个扇区，共分为12扇区；判断调制生成的脉冲是否大于四步换流时间，如大于则为宽脉冲，否则为窄脉冲，宽脉冲处实施四步换流，窄脉冲处采用零电流换流；宽脉冲处四步换流包括三种情况：高电压桥臂换流到低电压桥臂，低电压桥臂换流到高电压桥臂，高低电压界限模糊区域；高电压桥臂换流到低电压桥臂：换流开始前高压一相上桥臂的两个开关均被提供导通驱动脉冲，低压一相上桥臂的两个开关均被提供截止电压；第一步，开通低压上桥臂能量正向流动的开关；第二步，关断高压上桥臂能量正向流动的开关；第三步，开通低压上桥臂能量回流的开关，第四步，关断高压上桥臂能量回流的开关；低电压桥臂换流到高电压桥臂时：换流开始前低压一相上桥臂的两个开关均被提供导通驱动脉冲，高压一相上桥臂的两个开关均被提供截止电压；第一步，开通高压上桥臂能量回流的开关，第二步，关断低压上桥臂能量回流的开关；第三步，开通高压上桥臂能量正向流动的开关，第四步，关断低压上桥臂能量正向流动的开关；对高低电压界限模糊区域，强制一相桥臂开通，另一相桥臂关断；窄脉冲处零电流换流实现方法为：追踪整流级开关切换点；根据整流级开关切换点，逆变级载波峰值点随整流级开关占空比d₁大小变化，产生斜率为1/T_s和‑1/T_s的规则锯齿载波，其中，T_s为开关周期，将逆变级信号波由m_xp调整成d₁m_xp和(1‑d₁)m_xp两段，分别与规则锯齿载波比较，便可生成零矢量时刻追踪整流级开关切换点的逆变级开关信号，整流级开关在零矢量处切换从而实现零电流换流。