矩阵变换器过调制策略优化：降低电压误差与谐波

"本文针对矩阵变换器的过调制策略进行了深入研究，提出了一种优化设计，旨在改善传统多轨迹矢量加权过调制策略的不足，如输出电压误差大和高谐波含量。该策略在过调制的两个区域（Ⅰ区和Ⅱ区）调整了六边形矢量和基本矢量的权重，从而减少输出电压误差和谐波畸变率。理论分析和实验证明，这种改进的策略提高了输出电压的精度，降低了谐波含量，进一步证实了其有效性和可行性。" 在矩阵变换器领域，传统的空间矢量调制技术受限于较低的电压传输比，通常不超过0.866。为了突破这一限制，研究人员提出了多种过调制策略。例如，双模过调制方法通过切换不同的调制模式，使电压调制比提升至1，但可能增加谐波含量。而直接型空间矢量过调制虽然能减小输出电压误差，却导致较高的谐波问题。其他策略，如基于电压基波幅值线性化的过调制和多轨迹矢量加权过调制策略，虽然简化了实现过程，但在降低谐波或减小误差方面仍有待改进。 本文提出的优化过调制策略着重解决了上述问题。策略的核心在于动态调整过调制Ⅰ区和Ⅱ区中六边形矢量和基本矢量的权重，以达到更精确的输出电压控制。通过理论分析，改进后的策略能显著减小输出电压期望值与实际值之间的误差，同时降低谐波畸变率，从而改善矩阵变换器的输出品质。仿真和实验结果一致显示，该策略在实践中表现优秀，验证了理论分析的正确性，为矩阵变换器的高效、低谐波运行提供了新的解决方案。 矩阵变换器的优化设计对于提升电力自动化设备的性能至关重要。过调制策略的改进不仅有助于提高电压传输比，还能够减少开关损耗，提高系统效率。未来的研究可能会进一步探索如何在不同工况下自适应地调整过调制策略，以及如何结合其他先进技术，如智能控制算法，以实现更高级别的动态响应和更优的能效比。