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摘要:本文首先分析了Quasi-Z源逆变器的运行原理,为改进做准备。其次就是对其拓扑进行了改进,并结合单相—单相矩阵式变换器(MC)电路拓扑,提出了一种新型Z源MC电路结构。采用该拓扑结构的单相MC的优势在于:能够有效提高电压传输比,避免变换器桥臂因瞬间短路而对变流器造成的不可逆的损坏,系统的可靠性得到了有效提高。最后通过PSIM/Simulation软件对此新型Z源MC建立仿真模型,仿真波形验证了该MC拓扑结构具有输出/输入电压比大于等于1的特性,且电流的输入与电压输出波形良好。
关键词:Quasi-Z源网络;换流策略;单相电压型MC;PSIM仿真
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0200-02
一、前言
传统MC应用在交流调速系统中,目前存在电压传输比低的问题。本文针对此问题提出了基于改进型Quasi-Z源MC。该变换器具有高电压传输比、高效率等特点,这样可以更好的应用于交流电机调速中。正是因为缺陷的存在,国内外研究此课题的人员越来越多。本文主要是以文献[4]为基础,对其电路结构进行改进,并结合三相—三相MC电路拓扑,提出一种新型的MC电路拓扑结构。其主要功能表现Z源的升压功能提高了电压传输比。
二、单相Quasi-Z源电路的改进
单相Quasi-Z源MC的改进电路结构如图1。这样的电路结构不但有效降低了Quasi-Z源的电容电压,而且响应时间变短,效率变高。在升压能力方面,二者的方式相同,效果也一样,都是通过同时导通同一个桥臂的两个反并联管而获得升压的能力。
单相Quasi-Z源电路结构经过改进后,电路运行分为直通状态和非直通状态这两种工作状态,其等效电路图分别如图2a、图2b所示。为了我们分析与计算的方便,假设单相Quasi-Z电路结构改进后,电容相等、电感相等,由此得出直通状态的方程为:
uL=0.5×(Ui×2uc) (1)
由此再得出非直通状态条件下的运行方程为:
uL1=-uc1
uL2=-uc2
uL3=-uc3 (2)
uL4=-uc4
uL=-uc
參考文献:
[1]张绍华,汤雨,谢少军.改进Z源逆变器的三次谐波注入控制策略[J].电工技术学报,2009,24(10):114-119.
[2]汤雨,谢少军,张超华.改进型Z源逆变器[J].中国电机工程学报,2009,29(30):28-34.
[3]蔡春伟,曲延滨,盛况.增强型Z源逆变器[J].中国电机工程学报,2011,31(S1):259-266.
[4]汪成明,孙春霞,藤青芳.改进型Quasi-Z源逆变器[J].电气传动,2013,43(8):38-43.
[5]侯世英,肖旭,张闯.改进型Z源逆变器[J].电力自动化设备,2011,31(8):24-31.
关键词:Quasi-Z源网络;换流策略;单相电压型MC;PSIM仿真
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)53-0200-02
一、前言
传统MC应用在交流调速系统中,目前存在电压传输比低的问题。本文针对此问题提出了基于改进型Quasi-Z源MC。该变换器具有高电压传输比、高效率等特点,这样可以更好的应用于交流电机调速中。正是因为缺陷的存在,国内外研究此课题的人员越来越多。本文主要是以文献[4]为基础,对其电路结构进行改进,并结合三相—三相MC电路拓扑,提出一种新型的MC电路拓扑结构。其主要功能表现Z源的升压功能提高了电压传输比。
二、单相Quasi-Z源电路的改进
单相Quasi-Z源MC的改进电路结构如图1。这样的电路结构不但有效降低了Quasi-Z源的电容电压,而且响应时间变短,效率变高。在升压能力方面,二者的方式相同,效果也一样,都是通过同时导通同一个桥臂的两个反并联管而获得升压的能力。
单相Quasi-Z源电路结构经过改进后,电路运行分为直通状态和非直通状态这两种工作状态,其等效电路图分别如图2a、图2b所示。为了我们分析与计算的方便,假设单相Quasi-Z电路结构改进后,电容相等、电感相等,由此得出直通状态的方程为:
uL=0.5×(Ui×2uc) (1)
由此再得出非直通状态条件下的运行方程为:
uL1=-uc1
uL2=-uc2
uL3=-uc3 (2)
uL4=-uc4
uL=-uc
參考文献:
[1]张绍华,汤雨,谢少军.改进Z源逆变器的三次谐波注入控制策略[J].电工技术学报,2009,24(10):114-119.
[2]汤雨,谢少军,张超华.改进型Z源逆变器[J].中国电机工程学报,2009,29(30):28-34.
[3]蔡春伟,曲延滨,盛况.增强型Z源逆变器[J].中国电机工程学报,2011,31(S1):259-266.
[4]汪成明,孙春霞,藤青芳.改进型Quasi-Z源逆变器[J].电气传动,2013,43(8):38-43.
[5]侯世英,肖旭,张闯.改进型Z源逆变器[J].电力自动化设备,2011,31(8):24-31.