در این مقاله، محاسبات کامل مربوط به انواع تلفات موجود در مبدل های ماتریسی شامل تلفات حالت هدایت و کلیدزنی ارایه می شود. معمولا یک مدار اسنابر R-C کوچک برای محدود کردن ولتاژ کلیدها در محدوده قابل قبول، در دو سر هر یک از کلیدهای دو طرفه قرار می گیرد. در این مقاله، تحلیل کامل تلفات مدار اسنابر نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می هد که این آرایش ساده مدار اسنابر باعث افزایش تلفات مبدل می شود. به عبارت دیگر، تلفات مدار اسنابر در مقایسه با کل تلفات نیمه هادی ها، مقادیر بیش تری را به خود اختصاص می دهند. یکی دیگر از نتایج این تحقیق این است که تلفات مدار اسنابر در یک مبدل ماتریسی مستقل از فرکانس های ورودی و خروجی و هم چنین ضرایب توان های ورودی و خروجی بوده و مقدار آن به طور عمده بستگی به ولتاژ ورودی، خازن مدار اسنابر و فرکانس کلیدزنی دارد. در این مقاله، نشان داده شده است که سهم زیاد انرژی تلف شده در حالت هدایت، مستقل از الگوی کلیدزنی و ضریب توان بار می باشد. هم چنین اکثر تلفات کلیدزنی در زمان روشن شدن کلید، ناشی از خازن مدار اسنابر است. هم خوانی بسیار خوبی بین محاسبات ریاضی ارایه شده در این مقاله مقادیر اندازه گیری شده در آزمایشگاه وجود دارد.

در این مقاله، جزییات طراحی و ساخت یک مبدل ماتریسی سه فاز به سه فاز یا ولتاژ ورودی 380V خط و جریان خروجی 7A ارایه می شود. مبدل ساخته شده یک مبدل جامع بوده و می تواند بدون توجه به نوع شکل موج ورودی و خروجی، حداکثر تا سه ورودی و سه خروجی عمل نماید. در این مقاله، ابتدا حداقل مقادیر حد مجاز برای المان های استفاده شده در کلیدهای دوطرفه استفاده شده در مبدل ماتریسی محاسبه شده و سپس مدار راه انداز مربوط به آن ها به طور کامل تشریح خواهد گردید. یک برش گر ولتاژ بری حفاظت قطعات در برابر اضافه ولتاژها و یک مدار اسنابر R-C با تحلیل کامل برای محدود کردن افت ولتاژ در دو سر کلیدها به کار برده شده است. در نهایت نتایج شبیه سازی توسط نرم افزار PSCAD و هم چنین نتایج عملی ارایه خواهد شد.

خلاصه: مبدل ماتریسی یک مبدل تبدیل انرژی مستقیم با ضریب توان ورودی بالا است. به دلیل این که در مبدل ماتریسی المان ذخیره کننده انرژی وجود ندارد، مشخصه های خروجی با اغتشاش در ولتاژ ورودی دچار تنزل می گردند. مطالعات زیادی به منظور رفع این مشکل انجام شده است. در این مقاله عملکرد مبدل ماتریسی کنترل شده با روش Venturini در شرایط ولتاژ ورودی نامتعادل مورد بررسی قرار می گیرد. ولتاژ خروجی مبدل تخمین زده شده و یک روش جبران سازی مبتنی بر کنترلر PI به منظور حذف اثرات منفی هارمونیک های موجود در ولتاژ ورودی در پیشنهاد شده است. استفاده از این روش هارمونیک های خروجی را کاهش داده و پایداری کنترل ولتاژ و جریان بار را تضمین می کند. مبدل ماتریسی برای تغذیه موتور القایی استفاده می شود که ولتاژ مرجع برای مبدل به وسیله یک کنترلر مبتنی بر خطی سازی با فیدبک ورودی- خروجی محاسبه می گردد. به منظور اثبات نقاط قوت روش جبران سازی مطرح شده نتایج شبیه سازی نشان داده است.

موضوع فناوری پرتاب الکترومغناطیسی در چند دهه اخیر به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است. منبع تغذیه بخش حساس و قابل توجهی از این پرتابگرها را تشکیل می دهد. منابع تغذیه قبلی طراحی شده برای پرتابگرها همگی از ذخیره کننده های انرژی مانند سلف ها و خازن ها استفاده کرده اند که از معایب عمده این منابع حجم و وزن زیاد آن ها است؛ و این مسئله محدودیتی جدی برای پیاده سازی و گسترش این پرتابگرها بشمار می آید. همچنین در برخی از آن ها از روش غیرمستقیم تبدیل فرکانس (AC-DC-AC) استفاده شده است. در این مقاله طرحی پیشنهاد می شود که با استفاده از مبدل ماتریسی، به طور مستقیم مشخصات موردنیاز تغذیه پرتابگر کویلی- القایی به دست می آید که نیازی به هیچ ذخیره کننده انرژی ندارد و به جای استفاده از ذخیره کننده های انرژی، از برق شبکه استفاده می شود. به این ترتیب نوآوری مقاله استفاده از مبدل ماتریسی در طراحی منبع تغذیه برای پرتابگر کویلی القایی است که منجر به برآورده شدن مشخصات پرتابگر بدون نیاز به هیچ المان ذخیره کننده انرژی می شود.

موتورهای سنکرون مغناطیس دایم پنج فاز اغلب کاربردهای خاص صنعتی و نظامی دارند که در آنها کنترل سرعت و طراحی مناسب درایو با حجم کوچک تر و قابلیت اطمینان بالاتر از اهمیت به سزایی برخوردار است. استفاده از مبدل ماتریسی سه فاز به پنج فاز تکنیک مناسبی است که در ساختار چنین درایوهایی استفاده می شود. از آنجایی که ولتاژهای ورودی این مبدل های ماتریسی مستقیما از ولتاژهای منبع تغذیه سه فاز تامین می شوند یکی از عواملی که استفاده از این مبدل ها را ناکارامد می نماید وجود نامتعادلی ولتاژ در شبکه سه فاز است که موجب نامتعادلی جریان های استاتور، نوسانات گشتاور الکترومغناطیسی، کاهش بازده و... خواهد شد. در این مقاله با استفاده از روشی مبتنی بر کنترل مستقیم توان و حذف عوامل نوسان ساز گشتاور، مشخصه های سرعت، گشتاور و شار این نوع موتورها در شرایط نامتعادلی ولتاژ منبع بهبود یافته و دارای کمترین تغییرات و نوسانات خواهند شد. شبیه سازی و مقایسه منحنی ها و نتایج با استفاده از نرم افزار Matlab/Simulink انجام شده است.