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公开(公告)号：CN107634657A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710730303.2
申请日：2017-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: H02M5/22
Abstract: 本发明提供一种矩阵变换器的预测控制方法及装置。所述方法包括：S1，获取第一采样时间点的第一电压集合和第一电流集合，所述第一电压集合包括电网电压和滞后电压，所述电网电压和滞后电压通过扩张状态观测器获取；S2，根据所述第一采样时间点的第一电压集合和第一电流集合，获取代价函数；S3，获取使得所述代价函数值最优的第一开关状态，将所述第一开关状态作为第二采样时间点的开关状态。本发明提供的方法及装置，在实现矩阵变换器系统控制目标的情况下，通过扩张状态观测器获取电网电压和滞后电压,去除了采集电网电压的传感器，节约了系统成本。
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公开(公告)号：CN103023360B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201210539609.7
申请日：2012-12-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有二次波动功率解耦的单相AC/DC变换器及其控制方法，该变换器包括网侧变压器、网侧滤波器、H桥电路及功率解耦电路；所述网侧滤波器包括滤波电感L2和滤波电容C2；所述功率解耦电路包括一个储能电感L1、开关器件S5及续流二级管D1。该单相AC/DC变换器的直流侧有两个端子P、N，两个端子之间跨接电容C1；所述H桥电路中连接开关器件S3和S4的第二桥臂的中点B通过储能电感L1与开关器件S5的发射极、续流二极管D1的阴极相连。该变换器直流侧只需要安装较小容量的电容器C1，从而省去了传统方案中必须安装的体积巨大而且寿命较短的大容量电解电容，由于该变换器的控制方法采用直流侧电压环以及相应电流环的双闭环控制，使得这种AC/DC变换器的直流侧电压具有快速精确的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN103023360A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210539609.7
申请日：2012-12-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有二次波动功率解耦的单相AC/DC变换器及其控制方法，该变换器包括网侧变压器、网侧滤波器、H桥电路及功率解耦电路；所述网侧滤波器包括滤波电感L2和滤波电容C2；所述功率解耦电路包括一个储能电感L1、开关器件S5及续流二级管D1。该单相AC/DC变换器的直流侧有两个端子P、N，两个端子之间跨接电容C1；所述H桥电路中连接开关器件S3和S4的第二桥臂的中点B通过储能电感L1与开关器件S5的发射极、续流二极管D1的阴极相连。该变换器直流侧只需要安装较小容量的电容器C1，从而省去了传统方案中必须安装的体积巨大而且寿命较短的大容量电解电容，由于该变换器的控制方法采用直流侧电压环以及相应电流环的双闭环控制，使得这种AC/DC变换器的直流侧电压具有快速精确的跟踪能力。
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公开(公告)号：CN101860318A
公开(公告)日：2010-10-13
申请号：CN201010179481.9
申请日：2010-05-21
Applicant: 中南大学 , 长沙中南升华科技发展有限公司
Abstract: 本发明提供了一种具有跨失能力的双级矩阵变换器的交流调速系统，其特征在于，由三相电源、滤波电路、三相PWM整流电路、跨失电路、PWM逆变电路和感应电机依次连接而成；所述的跨失电路由跨失电路主电路和跨失电路的控制电路组成。它是在现有的双级矩阵变换器中间直流箝位电路的基础上增添一些辅助元器件而构成的跨失电路。该跨失电路硬件电路包括三个IGBT、三个二极管、一个电感和一个电容。本发明可以在保持双级矩阵变换器驱动系统系能的同时，使系统能够在电网电压跌落时仍然正常工作。
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公开(公告)号：CN101826720A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN201010184818.5
申请日：2010-05-27
Applicant: 中南大学 , 长沙中南升华科技发展有限公司
Abstract: 本发明提供了一种双级矩阵变换器箝位吸收一体化电路，该双级矩阵变换器的箝位吸收一体化电路设置在整流级的输出直流母线的P极和N极之间，具体结构为：二极管D的正极接P级，在二极管D的负极与整流级的输出直流母线的N极之间并联有电解电容Ce、高频电容C以及由R1和R2串接而成的电压分压支路；滞环比较器的输入端接R1和R2相连的节点，滞环比较器的输出端通过驱动电阻Rg接到IGBT的栅极，IGBT的栅极通过下拉电阻R3接N极，IGBT的源极接N极，IGBT的漏极通过放电功率电阻RD与二极管D的负极相接。该电路能有效抑制逆变级瞬时过压，并能对直流母线过压起到保护作用，同时结构简单紧凑，功耗与成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107634657B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201710730303.2
申请日：2017-08-23
Applicant: 中南大学
IPC: H02M5/22
Abstract: 本发明提供一种矩阵变换器的预测控制方法及装置。所述方法包括：S1，获取第一采样时间点的第一电压集合和第一电流集合，所述第一电压集合包括电网电压和滞后电压，所述电网电压和滞后电压通过扩张状态观测器获取；S2，根据所述第一采样时间点的第一电压集合和第一电流集合，获取代价函数；S3，获取使得所述代价函数值最优的第一开关状态，将所述第一开关状态作为第二采样时间点的开关状态。本发明提供的方法及装置，在实现矩阵变换器系统控制目标的情况下，通过扩张状态观测器获取电网电压和滞后电压,去除了采集电网电压的传感器，节约了系统成本。
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公开(公告)号：CN102969932A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210557230.9
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法，所述的多功能电流型双向AC/DC变流器包括输入滤波器、三相电流型整流器、直流侧滤波电感和辅助开关网络，AC/DC变流器工作按五种模式的任一种工作。AC/DC变流器结构紧凑，它以较少数目的开关，实现了能量双向流动的功能，同时降低了系统成本。若充电电池端电压低于电流型AC/DC变流器最大输出电压，可实现单级充电，因此系统效率高。若充电电池端电压高于流型AC/DC整流器得最大输出电压，通过对辅助网络适当控制，使其工作在升压模式，依然能满足充电需求，因此，它具有较宽的电压适应范围。根据电网需求，该拓扑还可用于无功补偿等功能。
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公开(公告)号：CN102969932B
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201210557230.9
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种多功能电流型双向AC/DC变流器及其控制方法，所述的多功能电流型双向AC/DC变流器包括输入滤波器、三相电流型整流器、直流侧滤波电感和辅助开关网络，AC/DC变流器工作按五种模式的任一种工作。AC/DC变流器结构紧凑，它以较少数目的开关，实现了能量双向流动的功能，同时降低了系统成本。若充电电池端电压低于电流型AC/DC变流器最大输出电压，可实现单级充电，因此系统效率高。若充电电池端电压高于流型AC/DC整流器得最大输出电压，通过对辅助网络适当控制，使其工作在升压模式，依然能满足充电需求，因此，它具有较宽的电压适应范围。根据电网需求，该拓扑还可用于无功补偿等功能。
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公开(公告)号：CN102110990B
公开(公告)日：2012-10-17
申请号：CN201110047597.1
申请日：2011-02-28
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E10/763 , Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种基于逆疏松矩阵变换器的风力发电系统及其方法，基于逆疏松矩阵变换器的风力发电系统的结构为：整流级的交流侧与电网相接，整流级的直流侧与逆变级的直流侧对接，逆变级的交流侧与永磁同步发电机的输出端相接，永磁同步发电机与风机相接；主动保护电路的输入侧接逆变器的直流侧，主动保护电路的输出侧与整流级的交流侧相接；所述的整流级为由六个功率器件组件组成的三相整流桥，每一个功率器件组件由一个可控半导体功率开关和功率二极管串接而成；逆变级是由6个IGBT组成的三相桥式逆变器。该基于逆疏松矩阵变换器的风力发电系统能够绿色、高效、可靠地变换与传输能量，同时保证系统结构简单紧凑，成本低廉。
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公开(公告)号：CN102594160A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210032208.2
申请日：2012-02-14
Applicant: 中南大学
CPC classification number: Y02E10/763
Abstract: 本发明公开了一种二极管钳位型三电平高压矩阵变换器及其调制方法，二极管钳位型三电平高压矩阵变换器采用两个串联的三相双向矩阵整流模块和单个二极管钳位型三电平逆变模块相连所构成的新型高压矩阵变换器。本发明的矩阵变换器具有能量双向流动、正弦输入电流、功率因数可控、结构紧凑、优质的输出电流、无需直流储能环节以及容错能力强等优良特性，特别适于中高压电机驱动和并网型风力发电系统。
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