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中国电机工程学报 2010, 30(24) 21-28 DOI:
ISSN: 0258-8013 CN: 11-2107/TM |
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| 电力电子与电力传动 |
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具有高电压传输比且能抵御非正常输入的Z–源双级矩阵变换器 |
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宋卫章，钟彦儒，孙向东 |
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西安理工大学电气工程系 |
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摘要：
针对传统矩阵变换器存在电压传输比低和输出性能易受非正常输入影响的两个固有缺陷，提出一种Z–源双级矩阵变换器(Z-source two-stage matrix converter，ZSTSMC)及其调制方法。利用Z–源网络的升压特性以提高电压传输比，通过Z–源网络电容电压闭环对直通因子进行自适应地调节，从而有效抑制非正常输入对输出性能的影响。闭环控制中采用一种非线性PID算法，削弱了Z–源网络表现出的非最小相位特性带来的不良影响，提高了系统动态性能和抗扰能力。仿真和实验验证了该拓扑的可行性和正确性。 |
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关键词：
Z–源双级矩阵变换器
电压传输比
非正常输入
闭环控制
非最小相位
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Z-source Two-stage Matrix Converter With High Voltage Transfer Ratio and Immune to Abnormal Input Voltages |
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SONG Wei-zhang, ZHONG Yan-ru, SUN Xiang-dong |
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Department of Electrical Engineering, Xi’an University of Technology |
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Abstract:
A novel Z-source two-stage matrix converter (ZSTSMC) and its modulation strategy were proposed to overcome two main drawbacks of conventional matrix converters, i.e., low voltage transfer ratio and low immunity to abnormal input voltages. The Boost voltage characteristics of Z-source network was introduced to improve the voltage transfer ratio. The shoot-through index was adaptively controlled by Z-source capacitor voltage closed-loop, so as to be immune to the disturbance of abnormal input voltages. The nonlinear PID controller was employed to eliminate effects caused by non-minimum-phase characteristic presented in Z-source network and to improve the dynamic performance and robustness of the system. Finally, the validity and feasibility of this topology were verified by simulation and experiment results. |
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Keywords:
Z-source two-stage matrix converter
voltage transfer ratio
abnormal input
closed-loop control
non- minimum phase
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收稿日期 2009-12-01 修回日期 2010-01-07 网络版发布日期 2010-08-27 |
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DOI: |
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基金项目:
陕西省重点学科建设专项资金资助项目。 |
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通讯作者: 宋卫章 |
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作者简介: |
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作者Email: songwz464237@126.com |
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| 参考文献： |
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