空间矢量调制矩阵变换器非线性补偿

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却　ｇ　Ｂ　“　空间矢量调制矩阵变换器非线性补偿　ｇ　ｇ　Ｖ　Ｖ　Ｖ　Ｖ　Ｓ　Ｓ　Ｓ　Ｐ　Ｎ　Ｐ　Ｎ　关断之后的　延迟时间　里没有换流　ＶＳｚＮ广　］ＶＳｚｐ　２　３　＾　发生．这导　致了强迫换　流。　（ａ）开关的拓扑结构　开关ｌ导通　开关２关断　＇　ｓｇｎ　／ｃ０ｓ　）　ｑｓ开关ｌ芙断　开关２导通　ｓｇｎ　ｑｓｃｏｓ　＼　孕）ｆ　１ｌ　知ｓ　孕）］　（６）　Ｉ　　．ｔ　　ＩＩ　！　ｉ　：　：　：　：　：　：　＿　！　一　（２）换　：　；　！　ｌ　：　：　＿　：　：　：　ｆ　●　　：Ｉ　　ＩｔＩ：ｒｉ－１ｉ－－＇Ｉ一＿　流２中．换　—　：　卜一　“　：　Ｉ　Ｉ；　　ｌ：Ｉ　　：　：　：卜—卜十一．　：　：　，　流电压的极　　性相反．在　第２步换流　图３矩阵变换器的四步换流策略　的过程中．　导通支路的二极管为正向偏置。且为自然换流。　当ｉ　为正时，通过图３可算得由换流延迟、导通　和关断时间导致的误差为［２】：　（１）　式中　——开关的上升时间　一开关的下降时间　同理，当ｉ　为负时，由换流延迟、导通和关断时　间导致的误差为：　一（　＋　）　（２）　由式（１）和式（２）得：　（　＋ＴｒＴ￣）ｓｇｎ（ｉ　）　（３）　，龇　导致的电压误差为：［ｔｅｄ＝　ｕ　－－ｕ￣ｓｇｎ（　）（４）　１日Ｐ　式中　“ｄ＝（＾　＾一一Ｓ　３　ｎ　＋丁ｌ　一开关周期　　广一　３　　／／＇１一厂线．线输入电压　ｒ３／ｒ．　Ｊ一１　４开关器件电压降的非线性补偿　在图１的工作过程中，矩阵变换器的电压降也　许比传统逆变器的要高．并且在低速时产生严重的　畸变，因为总是要导通两个器件。通过调制开关器件　＾＾　＋∞一３　一　＋　－＾＾　量ｖ３　　的门槛电压ｕ　来改善低速运行特性。开关器件的正　向电压可由固定的ｕ　来近似，因此开关器件的电压　降为：　ｕｅ￣＝Ｒｄ　＋２ｕｔＩｌ　（５）　开关器件的电阻　简化了负载电流与逆变电　压之间的线性关系，它以可加到定子电阻的数值上。　使用自适应估算法［　１可估算尺　的数值。　状态电压降取决于相电流的方向。图４给出开　：ｊ　关器件的电　压降对ｕ。的　影响。　由换流　图４开关器件的压降对ｕ。的影响　延迟和开关　器件的电压　降所引起的畸变电压转换成场定向的同步电压为：　［　：］＝ｃｕ　＋ｕ由　・　ｓｇｎ　式中　ｅ——同步参考变量　转子的估计位置　——定子ｑ轴的同步参考电流　通过注入畸变电压可得到矩阵变换器开关器件　的非线性补偿。式（６）的计算工作在图２的非线性补　偿块中进行并与参考电压ｕ：　，ｕ　ｅ　叠加。　５实验　实验验证了该控制算法的有效性。控制系统的实　验配置：三相３８０Ｖ，５０Ｈｚ，４极，３ｋＷ的感应电机和矩　阵变换器电路；采用ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７　ＤＳＰ和　ＥＰＭ９３２０ＬＣ８４－２０　ＣＰＬＤ作为双控制系统．以控制矩　阵变换器驱动的感应电机；开关频率为５ｋＨｚ，开关延　迟时间Ｔｄ－Ｏ．８５ｔｚｓ，由在线ｕ　所引起的畸变电压为　１．８Ｖ。图５给出输出频率为５Ｈｚ时，补偿前和补偿后　矩阵变换器的输出　相电流　波形。补偿　前　不是纯正弦波，　采用非线性补偿后　ｉ　波形的畸变明显　减少了。　６　结　论　图５补偿前　罐换器眦波形　为了改善矩阵　变换器驱动的感应电机的特性，研究了矩阵变换器　的一种非线性在线补偿方法。该方法对换流延迟、开　关器件的开、关时间、在线器件的电压降进行了非线　性补偿。实验结果验证了所采用的非线性补偿方法　具有良好的补偿特性。　参考文献　【１］Ｐａｔｉｒｃｋ　Ｗ　Ｗｈｅｅｌｅｒ，Ｊｏｓｅ　Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ，Ｊｏｎ　Ｃ　Ｃｌａｒｅ．Ｍａｔｉｒｘ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ：Ａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｆＪＪ．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．ｏｎ　Ｉｎ—　ｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００２，４９（２）：２７６￣２８８．　【２］　Ｆ　Ｂｌａａｂｊｅｒｇ，Ｊ　Ｋ　Ｐｅｄｅｒｓｅｎ，Ｐ　Ｔｈｏｅｇｅｒｓｅｎ．Ｉｍｐｒｏｖｅｄ　Ｍｏｄ－　ｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｆｏｒ　ＰＷＭ－ＶＳＩ　Ｄｒｉｖｅｓ　ｆＪ１．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．　ｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｉｒａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，１９９７，４４（１）：８７￣９５．　［３１　Ｊ　Ｓｏｎｇ，Ｋ　Ｂ　Ｌｅｅ，Ｊ　Ｈ　Ｓｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　Ｍｏｔｏｒ　Ｕｓｉｎｇ　ａ　Ｎｏｖｅｌ　Ｒｅｄｕｃｅｄ－ｏｒｄｅｒ　Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　Ｌｕｅｎｂｅｒｇｅｒ　Ｏｂｓｅｒｖｅｒ　ｆＡ】．Ｐｒｏｃ．ｏｆ　ＩＡＳ　２ｏｏｏ［ｃ］．２０００，（３）：　１８２８—１８３４．　１０９