矩阵变换器异步电机变频调速matlab/simulink仿真

        矩阵变换器是一种直接变换型的交/交电力变换装置,其中的交流量包括相位、振幅、频率等。矩阵变换器的主电路为九个双向开关排成的3*3矩阵,由此得名。与传统功率变换器相比,它具有具有很多优于传统交/交变换器的特性:无需直流连接;四象限运行的能力;可变功率因数等。目前矩阵变换器的控制技术包括电流跟踪法、直接变换法和空间矢量脉宽调制方法。

        SVPWM(空间矢量脉宽调制)技术是近些年继SPWM(正弦脉宽调制)后开发的一种新型控制方法,由六个开关器件组成的三相电源逆变器产生特定PWM波,控制输出电流波形可以趋向理想的正弦波。空间矢量脉宽调制与传统的正弦脉宽调制不同,从三相输出电压的整体效果考虑,重点研究使电机实际磁链矢量来跟踪理想圆形磁链轨迹的方法。SVPWM相比于SPWM方法有特定优势,如更接近于标准圆的旋转磁场、更小的电机转矩波动、绕组电流中的谐波分量更小,更高的直流电压利用率,使控制系统更容易数字化。

        搭建如下图所示的矩阵变换器异步电机变频调速模型。50Hz工频交流电源通过矩阵变换器进行变频,输出交流电用于带动异步电机。其中的控制部分如下图,输入设定输出电压、输出频率,即可用SPWM调制生成脉冲,控制开关开合。

        测试调频70Hz, 50Hz和30Hz下的输出情况(上图为电机转速,下图为电磁转矩,电机处于空载)。可见电机转速随着目标频率变化而变化,达到了调速效果。

 

作者: whaihuan

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