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多模块级联型矩阵变换器(multi-module matrix converter,MMMC)由多个三相-单相矩阵变换器模块级联,具有以下优点:输入输出波形为正弦,输出频率可大可小,能量可双向流动,实现四象限运行,由于消除了中间直流环节,使系统体积大大减小,寿命延长。本文以多模块级联型矩阵变换器为研究对象,分析了它的拓扑结构、工作原理以及双电压调制策略。根据对双电压调制策略的抗干扰能力的研究,提出一种基于输入电流动态调制方法,并将输入电流动态调制方法应用到双电压调制策略中,改善输入电流质量。最后进行一系列相关的matlab/simulink建模仿真,所做的工作主要包括以下几个方面: 1、研究矩阵变换器的研究背景、研究意义以及发展现状和未来趋势。分析矩阵变换器的优点,综述多模块级联型矩阵变换器的发展现状,以及关注关于非平衡输入下矩阵变换器的的研究工作,引出本文的研究对象、研究方向。 2、研究多模块级联型矩阵变换器的拓扑结构,建立三个三相-单相矩阵变换器模块组成的MMMC-I拓扑,分析工作原理得到了开关函数的对应关系,并详细了解常见的双向可控开关换流策略,为本文的换流策略的选取提供理论基础。 3、分析基于传统三相-三相矩阵变化器的双电压合成调制策略,提出一种提出对应 MMMC-Ⅰ拓扑的新型双电压合成调制策略,对该策略的最大传输比进行分析。针对多个 MMMC-Ⅰ级联而成的多模块级联型矩阵变换器,探讨移相调制。对 MMMC-I和MMMC-II进行 matlab/simulink建模仿真,分析它们主电路和控制电路的建模,分析不同频率时的输出电压/电流波形,并研究了输入电流的合成。 4、首先对双电压调制策略进行了抗干扰性能分析,研究不平衡输入对输出输入特性的影响。介绍基于输入电流动态调制方法,并将其应用到双电压调制策略,不仅保证双电压调制策略在不平衡输入条件下的输入输出性能,还能改善实际输入电流质量。然后对两种双电压调制策略进行仿真比较,并进行分析。