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随着人们生活水平的提高,越来越多的家用电器进入居民家庭,为了提高性能,家用电器开始由传统的单相电机演变为功能更强的三相电机,这是未来家用电器发展的趋势,但是我国城乡居民生活用电供电电源为单相交流电。近年来我国高速铁路事业飞速发展,高速列车的牵引电动机使用三相电机,而电气化铁路供电电源也是单相交流电。这些只有单相电源供电的场合,需要使用单相-三相电力变换技术。因此,对单相-三相电力变换技术进行深入研究,对继续提高人民生活水平,促进国家基础设施建设,实现社会可持续发展具有十分重要的意义。本文介绍了单相-三相电力变换器的应用背景、研究意义与单相-三相电力电子变换器调制策略的国内外研究现状,分析了目前应用十分广泛的传统交-直-交型单相-三相电力电子变换器。针对传统单相-三相电力电子变换器的不足,详细分析了几种典型单相三相电力电子变换器的调制策略,在这些分析的基础上,本文针对一些对输入电压利用率不敏感,而对输出频率可调范围有较大要求的场合,提出了一种基于正弦脉冲宽度调制技术的直接型单相-三相矩阵变换器的改进型调制策略;针对一些对输出频率可调范围不敏感,而对输出特性有较高要求的场合,在传统单相-三相电力电子变换器拓扑中增加一个功率开关,提出了一种基于空间矢量脉冲宽度调制技术的间接型调制策略,在传统交直交型单相-三相电力电子变换器拓扑中增加一个功率开关,通过分配输入功率中的交流分量和直流分量,使变换器的直流侧可以使用小容量、单极性的电容器,从而减小变换器的体积和重量,而变换器仍然有较好的输入特性和输出特性。搭建了直接型单相-三相矩阵变换器和间接型单相-三相电力电子变换器的MATLAB/SIMULINK仿真模型,仿真结果验证了调制策略的正确性。在理论分析和仿真验证的基础上,设计了直接型单相-三相矩阵变换器和间接型单相-三相电力电子变换器的实验电路,实验结果表明本文提出的调制策略是有效的。