本实验室自2005年开始致力于矩阵变换器的研究及其应用工作。矩阵式变换器是一种新型、绿色交-交功率变换器。它具有无需中间直流储能环节,体积小,能四象限运行,具有优良的输入电流波形、输出电压波形和可控的功率因数等诸多优点。因此,尤其适合用到能够发挥其长处和优点的以下几种场合中 :
1、需要连续电动又连续制动发电的场合(电梯、矿山提升机械、抽油机、起重机、离心机等),尤其是没有空间安装制动电阻或安装电阻会引起意外事故的地方(酒精厂、化工厂);
2、低谐波的应用场合(轮船上,允许安装更小的发电机组);
3、功率体积比和功率重量比要求比较高的场合(电动装甲车、电动汽车等运输设备)。
本实验室于2009年9月至2010年5月研制出8套性能优良的10KW双级矩阵变换器系统实验平台,并在此平台上开发了诸多实验,近期通过了中南大学信息科学与工程学院验收。实验总体上分为两大块:一是双级矩阵变换器本身的调制策略验证实验;二为矩阵变换器在交流调速中的应用,也就是电机的高性能调速实验。目前开发的实验有5个,具体如下:
1、双级矩阵变换器空间矢量实验;
2、双级矩阵变换器载波调制实验;
3、异步电动机按转子磁链定向的矢量控制实验;
4、异步电动机直接转矩控制实验;
5、永磁同步电机高性能调速实验。
实验室进一步在该实验平台扩充与添加实验,如双馈风力发电实验等。