[發(fā)明專利]基于雙級矩陣變換器的交流起動/發(fā)電系統(tǒng)及其控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210067858.0
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102611349A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉曉宇;周波;史明明;秦顯慧;魏佳丹
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H02M7/797
• 分類號: H02M7/797
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 艾中蘭

1.一種基于雙級矩陣變換器的交流起動/發(fā)電系統(tǒng)，其整體拓撲結(jié)構(gòu)包括起動/發(fā)電機和雙級矩陣變換器，其特征在于所述雙級矩陣變換器包括主功率電路、輸入濾波器、輸出濾波器和二極管整流橋式箝位保護電路，所述主功率電路由前級、二極管箝位電路和后級順次連接構(gòu)成，發(fā)電時前級為整流級、后級為逆變級，起動時相反，輸入濾波器、二極管整流橋式箝位保護電路分別和前級相連，輸出濾波器和后級相連，輸入濾波器和輸出濾波器分別設(shè)置有一組可切換電容組，二極管整流橋式箝位保護電路設(shè)置有續(xù)流通道與能量泄放通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙級矩陣變換器的交流起動/發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述二極管整流橋式箝位保護電路由二極管整流橋、箝位電容、泄放電阻和一個IGBT組成，其二級管整流橋三相輸入端與前級三相橋臂直接相連，泄放電阻和IGBT串聯(lián)后與箝位電容并聯(lián)在二極管整流橋的輸出端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙級矩陣變換器的交流起動/發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述輸入濾波器采用LC型結(jié)構(gòu)，其可切換電容組與所述前級的三相橋臂直接相連，所述輸出濾波器采用π型結(jié)構(gòu)，其可切換電容組與所述后級的三相橋臂直接相連。

4.權(quán)利要求1所述基于雙級矩陣變換器的交流起動/發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：

當系統(tǒng)運行于起動狀態(tài)時，接入輸出濾波器的可切換電容組，斷開輸入濾波器的可切換電容組，此時輸出濾波器為π型結(jié)構(gòu)，輸入濾波器僅有電感仍與系統(tǒng)相連；后級采用二級管不控整流，單向開關(guān)全部關(guān)斷，工作于整流狀態(tài)；前級采用成熟的逆變器控制策略，工作于逆變狀態(tài)；

當系統(tǒng)運行于發(fā)電狀態(tài)時，接入輸入濾波器的可切換電容組，斷開輸出濾波器的可切換電容組，此時輸入、輸出濾波器均為LC型濾波器；采用普遍的雙空間矢量控制策略，前級工作于整流狀態(tài)，后級工作于逆變狀態(tài)；

當系統(tǒng)運行于起動狀態(tài)時，正常情況下，二極管整流橋式箝位保護電路的二極管整流橋中輸入線電壓幅值最大相對應的兩個二極管導通形成續(xù)流通道，能量泄放通道關(guān)斷；當發(fā)生過壓時能量泄放通道導通。