间接矩阵变换器（Indirect Matrix Converter, IMC）由于其输出电压波形可控、输入输出电流正弦、输入功率因数可控、集成度高、能量密度高等优点成为极具潜力的新一代交流变流器。间接矩阵变换器运行时会在输出端产生高频高幅值的共模电压，从而产生漏电流，高频漏电流会产生极大的电磁干扰问题，影响系统的可靠运行。

当间接矩阵变换器驱动电机时，其共模电压会促使电机绝缘老化，增大轴承间的机械磨损，减少轴承寿命。因此，抑制间接矩阵变换器共模电压高频分量具有重要的工程应用意义。

图1 间接矩阵变换器

现有的间接矩阵变换器共模电压抑制策略大都聚焦于降低峰值而缺少对减小高频共模电压幅值的研究。基于有效矢量作用下的共模幅值和正负特性，省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学）、河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室的鲁紫荆、李珊瑚、操孙鹏 等，提出一种大幅度减小间接矩阵变换器高频共模电压的新型调制策略。

图2 IMC实验平台

该策略的共模电压在一个输入扇区内正负方向不发生变化：整流级调制选择相邻两个有效矢量，逆变级调制在输入1、3、5扇区选择输出共模电压方向始终为正的有效电压矢量V2、V4、V6；在输入2、4、6扇区选择输出共模电压方向始终为负的有效电压矢量V1、V3、V5。

图3 m=0.3时的实验波形及共模电压FFT分析

通过减小共模电压在一个载波周期内的跳变次数和变化幅值，可以大幅度减小高频共模电压。研究人员最后通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

本工作成果发表在2023年第16期《电工技术学报》，论文标题为“一种大幅度减小间接矩阵变换器高频共模电压的调制策略”。本课题得到国家自然科学基金项目、河北省自然科学基金项目、河北省自然科学基金创新群体项目和中央引导地方科技发展资金项目的支持。