SPWM变频器 Matlab仿真

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SPWM交流调速的MATLAB仿真

SPWM交流调速的MATLAB仿真
5仿真结果
根据上述建立的仿真模型,进行仿真。以选用
万方数据
(中小型电机,200l,28(3)
sPWM交流饵蘧的MATLAB仿真
的异步电机为例,数据如下:额定功率尸=1.1kw, 额定电压(三角型接法)u一220v,定子电阻尺,一 o.0347n,转子电阻R,’一o.08785n,定子电感厶一 0.14H,转子电感L,5一o.1936H,互感L,一 2.028H,转动惯量J=o。089kEm,极对数P一2,负 载转矩L—12Nm。
3正弦脉宽调制(sPwM)控制系 统的数学模型
3.1异步电机数学模型
异步电机是一个多变量、强耦合的非线性系
统.在一般情况下,其电磁方程是时变的非线性系
统,求解困难,经过坐标变换以后,可进行解耦,得
到一组时不变的状态方程。对于交流变频调速电
机,·般采用任意速d—q—n坐标系方程进行分析。
在任意速下,静止三相坐标系ns 6s cs变换到
‘中小型电机’z001,28(3)
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l控镧与保护l
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sPwM变流调速的MATLAB仿真
SPwM交流调速的MATLAB仿真
华中理工大学(430074)李荣高宁玉泉
摘要本文应用sPwM交流异步电机变频调速的原理和方法.提出采用 MATLAB的sIMuLINK和POwER sYsTEM BLOcK模块实现了sPwM 交流变频调速电机及控制系统的设计和仿真。并介绍了整流器.逆变器模型的建 立,给出了仿真结果。
任意速d g—m坐标系方程:
r西] f∞口 ∞(口一2们)∞(¨2们)1 r问
I肺J=2/3l s砌 s删一驯3)siⅡ(口+抽/3)I×I mI(1) L刽 Il/、,厂r l/、,/-r l/、/叮j L划

H桥逆变器SPWMMATLAB仿真

H桥逆变器SPWMMATLAB仿真

H桥逆变器S P W M M A T L A B仿真文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]MATLAB仿真技术大作业题目:H桥逆变器SPWM仿真单相逆变器(H桥)。

直流电压500V,使用直流电压源模块;逆变器用Universal Bridge模块,器件选IGBT。

负载用阻感串联负载,电阻1,电感15mH。

使用三角波作为载波,载波频率750Hz,调制度,基波频率50Hz。

仿真时间秒,使用ode23tb求解器。

本次仿真关注稳态时的情况。

分析谐波成分时,取秒之后的2个工频周期的波形进行分析,基波频率50Hz,最大频率3500Hz。

1、双极性SPWM仿真采用双极性SPWM,完成以下内容:(1)在同一副图中,画出载波与调制波的波形;(2)记录逆变器的输出电压(即负载两端的电压)波形,采用Powergui模块中FFT Analysis子模块进行谐波分析,(3)(a)分析基波电压是否与理论公式相符;基本相符,理论值为500*=400,实际值,相对误差%(b) 分析电压谐波成分,并给出结论;谐波集中在载波频率(750hz)及其整数倍附近(3)记录负载电流的波形,并进行谐波分析。

谐波分析负载电流谐波成分与电压基本一致。

2、单极性SPWM仿真采用单极性SPWM,重复上述仿真,即,完成以下内容:(1)在同一副图中,画出载波与调制波的波形;(2) 记录逆变器的输出电压(即负载两端的电压)波形,采用Powergui模块中FFT Analysis子模块进行谐波分析,谐波分析(a) 分析基波电压是否与理论公式相符;基本相符(b) 分析电压谐波成分,并给出结论;谐波分别很散,与理论不符(3)记录负载电流的波形,并进行谐波分析。

(4)对比分析单极性SPWM,双极性SPWM输出电压谐波成分的特点,在相同LC 滤波器参数时,其负载电流THD的情况。

单极性谐波应该少,实际仿真结果反而多3、级联H桥逆变器仿真两个H桥级联,每个桥的逆变器参数都与前面的相同。

最新SPWM变频器-Matlab仿真

最新SPWM变频器-Matlab仿真

S P W M变频器-M a t l a b仿真------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx2011-2012学年第二学期工作室项目研究报告研究题目:SPWM变频器 Matlab仿真班级:姓名:指导教师:2012年6月10日1、前言随着现代电力电子技术的发展,变频器输出电压靠调节直流电压幅度(PAM)的控制方式已让位于输出电压调宽不调幅(PWM)的控制方式。

所谓脉宽调制(PulseWidth Modulation—PWM)技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列,实现变压、变频控制并且消除谐波的技术.1946年,德国的A.Schonung等人率先提出了脉宽调制变频的思想,他们把通信系统中的调制技术推广应用于变频调速中,为现代交流调速技术的发展和实用化开辟了新的道路。

40多年来,PWM控制技术经历了一个不断创新和不断完善的过程。

目前,实际工程中主要采用的PWM技术是正弦PWM(SPWM),这是因为变频器输出的电压或电流波形更接近于正弦波形。

SPWM方案多种多样,归纳起来可分为电压SPWM、电流SPWM和磁通SPWM等三种基本类型,其中电压SPWM和电流SPWM是从电源角度出发的SPWM,磁通SPWM是从电机角度出发的SPWM方法。

SPWM变频器的主要特点是:1、主电路只有一个可控的功率环节,开关元件少,控制线路结构得以简化;2、整流侧使用了不可空整流器,电网功率因数于逆变器输出电压无关,基本上接近于1;3、VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)在同一环节实现,与中间储能元件无关,变频器的动态响应加快;4、通过对SPWM控制方式的控制,能有效地抑制或消除低次谐波.本文是在熟悉SPWM变频器工作原理的基础上,通过在MATLAB仿真环境下,运用SIMULINK电力系统工具箱的各种元件模型建立SPWM变频器电路的仿真模型,并对其进行测试分析。

基于MATLAB的脉宽调制(PWM,SPWM,SVPWM)

基于MATLAB的脉宽调制(PWM,SPWM,SVPWM)

第1章绪论1.1 脉宽调制技术的研究背景——电气传动的发展随着电力电子技术、微处理器技术的发展以及材料技术尤其是永磁材料技术的进步,电气传动系统,包括交、直流电动机调速及伺服系统,正在向系统高性能、控制数字化、一体化机电的方向发展。

直流传动系统控制简单、调速特性好,一直是调速传动领域中的重要组成部分。

现代的直流传动系统的发展方向是电动机主极永磁化及换向无刷化,而无刷直流电动机正是在这样的趋势下所发展起来的机电一体化电动机系统。

一般意义上的无刷直流电动机(Bruhless DC Motor,BLDCM)是指方波无刷直流电动机,其特征是只需简单的开关位置信号即可通过逆变桥驱动永磁电动机工作。

1975年无刷直流电动机首次出现在NASA报告中。

之后,由于高性能、低成本的第三代永磁材料的出现,以及大功率、全控型功率器件的出现,使无刷直流电动机系统获得了迅速的发展。

1977年,出现了采用钐钻永磁材料的无刷直流电动机。

之后不久,无刷直流电动机系统开始广泛采用高磁能积、高矫顽力、低成本的第三代NdFeB永磁材料,且采用霍尔元件作位置传感器,采用三相全桥驱动方式,以提高输出转矩,使其更加实用。

1986年,H.R.Bolton对方波无刷直流电动机系统进行了全面的总结,这标志着方波无刷直流电动机系统在理论上、驱动控制方法上已基本成熟。

近年来,虽然永磁直流电动机也随着永磁材料技术的发展而得到了性能的提高,依然在直流传动系统中被广泛应用,但直流传动系统已经处于无刷直流电动机大规模普及与应用的阶段。

现代交流传动系统已经由感应电动机为主发展为多机种,尤其是以永磁同步电动机的发展最为显著。

一方面,由感应电动机构成的交流调速系统性能依然不断提高,变压变频(VVVF)技术及矢量控制技术完全成熟。

通过模仿直流电动机中转矩控制的思路,采用坐标变换,把交流感应电动机的定子电流分解成励磁分量和转矩分量,并通过对磁通和转矩的独立控制、使感应电动机获得类似直流电动机的控制特性。

基于Matlab_Simulink的SVPWM控制技术的仿真

基于Matlab_Simulink的SVPWM控制技术的仿真

第26卷第3期电站系统工程V ol.26 No.3 2010年5月Power System Engineering 56 文章编号:1005-006X(2010)03-0056-02基于Matlab/Simulink的SVPWM控制技术的仿真Simulation of SVPWM Control Technology based on Matlab/Simulink哈尔滨电站工程有限责任公司张进兴空间矢量PWM控制策略早在20世纪80年代初针对交流电动机变频驱动而提出,其主要思路在于抛弃了原有的正弦波脉宽调制(SPWM),而采用逆变器空间电压矢量的切换以获得准圆形旋转磁场,从而在不高的开关频率(1~3 kHz)条件下,使交流电动机获得了较SPWM控制更好的性能,主要表现在:SVPWM提高了电压型逆变器的电压利用率和电动机的动态响应性能,同时还减小了电动机的转矩脉动等。

另外,简单的矢量模式切换更易于单片微处理器的实现。

这种SVPWM控制之所以能改进SPWM驱动交流电动机时的不足,其关键在于SVPWM更加直接地控制了交流电动机的旋转磁场,虽然SVPWM不输出三相平衡PWM波形.但它不仅在静态,甚至在暂态期间都能形成准圆形旋转磁场。

而常规的SPWM则将控制重点集中在波形的改进上,以至在不高的开关频率条件下,难以产生较为完善的正弦波电压,即使开关频率较高,由于电压型变流器固有的开关死区延时,从而降低了电压利用率,甚至使波形畸变,因而难以获得更为满意的交流电动机驱动性能。

将SVPWM应用于VSR控制之中,主要继承了SVPWM电压利用率高、动态响应快等优点,目前应用于VSR的SVPWM技术主要是利用同步旋转坐标系(d,q)中电流调节器输出的空间电压矢量指令,再采用SVPWM使VSR的空间电压矢量跟踪电压矢量指令,从而达到电流控制的目的。

1 电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理三相VSR不同开关组合时的交流侧电压可以用一个模为2Vdc/3的空间电压矢量在复平面上表示出来,由于三相VSR开关的有限组合,因而其空间电压矢量只有23=8种状态,如图所示。

毕设论文--异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析

毕设论文--异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析

异步电动机SPWM变频调速原理与仿真分析摘要在分析SPWM原理的基础上,利用MATLAB/SIMULINK软件构造了SPWM调速系统的仿真模型并说明了规则采样法的可行性。

该模型主要利用S-函数模拟自然采样法和规则采样法的控制规则并应用电力系统工具箱构建逆变桥和电机,能够比较好的模拟真实的系统并实现变频调速的功能。

通过对仿真结果的分析,对比自然采样法和规则采样法控制性能的差异,得出了规则采样法在工程实际中应用的可行性。

关键词:SPWM,异步电机,MATLAB,仿真,规则采样法,自然采样法The Simulation and Analysis of the Fundmental Principle of Asynchronous Motor SPWM Speed AdjustingABSTRACTBase on analizing SPWM principle, the SPWM velocity modulation system's simulation model has been constructed by using the MATLAB/SIMULINK software.After analizing the results of simulation,the feasibility of the regular sample law is given out. This model mainly uses the S- function analogue natural sampling law and the regular sampling method control rule and construct inverter and machine ,this model can simulate the real system and realize the frequency conversion velocity modulation function. The simulation results is given out in this paper, though analizing the simulation results and constrasting the difference of the control performance of natural sampling law and regular sampling,the application feasibility of the regular sampling law in the project has been obtained.KEYWORDS: SPWM ,aynchronous motor,MATLAB,simulation, regular sampling law, ntural sampling law目录摘要 (I)ABSTRACT .................................................................................................................................................... I I 1 绪论 (1)1.1交流调速系统的发展 (1)1.2交流调速系统的基本类型 (2)1.2.1 异步电动机调速系统的基本类型 (2)1.2.2 同步电动机调速的基本类型 (4)2 Siulink 仿真基础 (5)2.1 Simulink简介 (5)2.1.1 Simulink 启动 (5)2.1.2 Simulink 组成 (5)2.1.3 仿真过程 (6)2.2 Simulink 模块库简介 (6)2.3电力系统工具箱简介 (6)2.4 S-函数简介 (6)2.4.1 S-函数的基本概念 (6)2.4.2 S-函数的使用 (7)2.4.3 与S-函数相关的一些术语 (7)2.4.4 S-函数的工作原理 (8)2.4.5 编写M文件S-函数 (9)3 异步电动机变压变频调速系统 (11)3.1概述 (11)3.2变压变频调速的基本控制方式 (11)3.2.1 基频以下调速 (11)3.2.2 基频以上调速 (12)3.3异步电动机电压-频率协调控制时的机械特性 (12)4 PWM控制技术 (15)4.1 正弦脉宽调制原理及其优点 (15)4.1.1 SPWM原理 (15)4.1.2 SPWM的优点 (18)4.1.3关于SPWM的开关频率 (19)4.2 同步调制和异步调制 (19)4.2.1 异步调制 (19)4.2.2 同步调制 (19)4.2.3 分段同步调制 (20)4.3 SPWM波形的生成 (20)4.3.1 自然采样法 (20)4.3.2 规则采样法 (21)5 异步电动机SPWM变频调速仿真系统的设计 (23)5.1自然采样法系统的设计 (23)5.1.1 三角波的生成 (23)5.1.2 自然采样法SPWM 脉冲的生成 (25)5.1.3 直流电源 (25)5.1.4 逆变器的设计 (25)5.1.5 系统总框图的设计 (26)5.2 规则采样法系统的设计 (26)5.2.1 规则采样法脉冲的生成 (26)5.2.2 规则采样法系统总框图的设计 (28)5.3仿真分析 (28)5.3.1 额定转速(50HZ)的波形 (29)5.3.2 性能对比分析 (30)致谢 (36)参考文献 (37)1 绪论1.1 交流调速系统的发展[1]直流电气传动和交流电气传动在19世纪先后诞生。

SPWM变频Matlab课程设计

SPWM变频Matlab课程设计

SPWM变频Matlab课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解SPWM变频原理,掌握其数学模型和实现方法。

2. 学习Matlab编程基础,能运用Matlab进行SPWM变频仿真。

3. 了解变频技术在工程实践中的应用。

技能目标:1. 能够运用Matlab软件进行SPWM波的生成与仿真。

2. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力,提高学生的动手操作能力。

3. 培养学生的团队协作能力和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电气工程及自动化领域的兴趣,激发学生的学习热情。

2. 培养学生严谨的科学态度,养成良好的学习习惯。

3. 增强学生的环保意识,认识到变频技术在节能减排方面的重要意义。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,旨在通过Matlab软件实现SPWM变频技术的学习,使学生在实践中掌握理论知识和技能。

学生特点:学生为高中年级,具有一定的物理和数学基础,对电气工程及自动化领域有一定了解,对实践操作感兴趣。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手能力,培养学生在实际工程问题中发现问题、分析问题、解决问题的能力。

在教学过程中,关注学生的学习进度和情感态度,确保课程目标的实现。

通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。

二、教学内容1. 理论知识:- SPWM变频原理:讲解SPWM的基本概念、原理及其在电力电子技术中的应用。

- 数学模型:介绍SPWM波的数学建模方法,包括调制波、载波和输出波的关系。

2. 实践操作:- Matlab编程基础:教授Matlab软件的基本操作,包括变量定义、函数编写和程序调试。

- SPWM波生成:学习使用Matlab生成SPWM波,并进行仿真分析。

3. 教学大纲:- 第一周:SPWM变频原理学习,理解相关概念。

- 第二周:学习Matlab编程基础,掌握基本操作。

- 第三周:学习SPWM波的数学模型,进行Matlab编程实践。

- 第四周:完成SPWM波生成与仿真,分析实验结果。

SPWM变频调速系统建模仿真及应用

SPWM变频调速系统建模仿真及应用
在S p wm方 式 中, 时 常用到 调 制 系 数M
以 用解 析 的 方法 进 行分 析。 作 为 系统 分 析 研 3 S p wm变频 调速 系统 仿真 ( M=调 制 波幅 值 / 载波幅值) 。 为了保 证 最 究 的一 种 重要 手 段 , 仿 真技 术 得 到 了越 来 越 系 统 仿 真 是 设 计 出 系统 可 以 运 算 的 系 为 准 确 的 线 性 控 制 要 求 , 正 弦 波 参 考 信 号 广泛 的应 用 。 通 过仿 真 可模拟 实际 系统 的 运 统 模 型并 利 用 它 在 计 算 机 上 进 行试 验 , 计 的最 大 幅 值小 于 等于 三角波 幅值 , 即 M≤l 。 行过程, 描 述 系统 的状 态与 特 性 , 分 析 系 统 算 机 仿 真 先 将 系 统 模 型 转 变 为 仿真 模 型 , 通 过 一 系列 的 研 究 证 明, 当M≤1 时, 逆 变 器 特 性随 参 数 的 变化 规 律 。 然 后 通 过 计 算 机 对 系统 的 特 性 和 规 律 进行 输 出 线 电 压 中基 波 分 量 的 最 大幅 值 只 有 逆 仿真 研 究 。 变器输入线电压幅值的0 . 8 6 6 倍。 因此, 根
2 Q ! 曼 Q : 1 2
研 究 报 告
Sc i e nc e a nd Tec hn ol ogy  ̄n ov at i on He r a l d
S P WM变频调 速系统建模仿真及应用
王小红
( 广东省湛江市技师学院 广 东湛江 5 2 4 0 0 0 )
摘 要 : 霞文以三 相异步电机仿真调速 系统的控制为倒, 论述s p w m 变频 系 统的调速原理及建模仿真 , 根 ̄ J l S p w m 控制原理建立s p w m 变频调速 系 统的仿真模 型并运行得 到仿真波形, 将其 与实际波形相比较 , 结果证明 了 建模仿真方法的有效性 , 可应 用于职业院校电类专业对S p w m 变频调
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2011-2012学年第二学期
工作室项目研究报告
研究题目:SPWM变频器Matlab仿真
班级:
姓名:
指导教师:
2012年6月10日
1、前言
随着现代电力电子技术的发展,变频器输出电压靠调节直流电压幅度(PAM)的控制方式已让位于输出电压调宽不调幅(PWM)的控制方式。

所谓脉宽调制(Pulse Width Modulation—PWM)技术是指利用全控型电力电子器件的导通和关断把直流电压变成一定形状的电压脉冲序列,实现变压、变频控制并且消除谐波的技术。

1946年,德国的A.Schonung等人率先提出了脉宽调制变频的思想,他们把通信系统中的调制技术推广应用于变频调速中,为现代交流调速技术的发展和实用化开辟了新的道路。

40多年来,PWM控制技术经历了一个不断创新和不断完善的过程。

目前,实际工程中主要采用的PWM技术是正弦PWM(SPWM),这是因为变频器输出的电压或电流波形更接近于正弦波形。

SPWM方案多种多样,归纳起来可分为电压SPWM、电流SPWM和磁通SPWM等三种基本类型,其中电压SPWM和电流SPWM是从电源角度出发的SPWM,磁通SPWM是从电机角度出发的SPWM方法。

SPWM变频器的主要特点是:
1、主电路只有一个可控的功率环节,开关元件少,控制线路结构得以
简化;
2、整流侧使用了不可空整流器,电网功率因数于逆变器输出电压无
关,基本上接近于1;
3、VVVF(Variable Voltage Variable Frequency)在同一环节实现,
与中间储能元件无关,变频器的动态响应加快;
4、通过对SPWM控制方式的控制,能有效地抑制或消除低次谐波。

本文是在熟悉SPWM变频器工作原理的基础上,通过在MATLAB 仿真环境下,运用SIMULINK 电力系统工具箱的各种元件模型建立SPWM变频器电路的仿真模型,并对其进行测试分析。

可视化图形仿真功能是在Simulink环境下进行的。

进入Matlab系统后打开模块库浏览窗口,用鼠标左键双击其中的Power System Blocks即可弹出电力系统工具箱模块库,它包括连接元件库(Connectors),电源库(Electrical Sources),基本元件库(Elements),其它元件库(Extra Library),电机元件库(Machines),测量元件库(Lvbasure ments)和电力电子元件库(Power Electronics)。

这些模块库包含了大多数常用电力系统元件的模块。

利用这些库模块及其它库模块,用户可方便、直观地建立各种系统模型。

2﹑SPWM变频器的工作原理
1、电压脉宽调制原理
电压正弦脉宽调制法的基本思想是用与正弦波等效的一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形来等效正弦波,具体是把一个正弦半波分作n等分,然后把每一等分正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与之面积相等的矩形脉冲来代替,矩形脉冲的幅值不变,各脉冲的中点与正弦波每一等分的中点重合。

这样,由n个等幅不等宽的矩型脉冲所组成的波形就与正弦波的半周波形等效,称作SPWM波形。

原始的脉宽调制方法是利用正弦波作为基准的调制波,受它调制的信号称为
载波,在SPWM中常用等腰三角形当做载波。

当调制波与载波相交时,有它们的交点确定逆变器开关器件的通断时刻。

具体的做法是,当U相的调制波电压ur高于载波电压ut时,使相应的开关器件IGBT1导通,输出正的脉冲电压,当ur低于ut 时使IGBT1关断,输出电压为零。

在ur的负半周中,可用类似的方法控制下桥臂的IGBT4,输出负的脉冲电压序列。

改变调制波的频率时,输出电压基波的频率也随之改变;降低调制波的幅值时,输出各段电压脉冲的宽度都变窄,从而使输出电压基波的幅值也相应减小。

2、SPWM变频器主电路原理图
图1中,由于SPWM输出脉冲幅值相等,所以变频器中逆变部分可由恒定的直流电源供电,故交-直-交变频器中的整流器可采用不可控的二极管整流器即可。

在逆变部分,IGBT1—IGBT6是逆变器的六个全空型功率开关器件,他们各有一个续流二极管反并联连接。

图1
变频器工作时IGBT触发的顺序是IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6。

总工作方式如同第一桥臂的IGBT1、IGBT4。

3、控制电路SPWM脉冲发生原理图
图2
3﹑仿真模型的建立
1、建立仿真模型
在MATLAB -Simulink环境下建立一个Model文件,按照SPWM变频器电路的原理图从电力系统模型(SimPowerSysterms)中选取所需的元器件放到Model平台上,并将各原件用导线接起来,组成仿真电路模型,如图3所示:
图3 SPWM变频器仿真模型系统电路
2、模型参数设置
1)三相电源。

对称正弦交流电,幅值为220V,频率为50Hz,Ua,Ub,Uc初始相位分别为0°,-120°,-240°。

2)IGBT,电压测量,与实时数字显示等均采用默认设置。

3)SPWM脉冲发生器调制波频率fr=1Hz,载波频率ft、幅值比设定多组。

4)三项测量模块 V-I Measurement。

电压测量设置为phase-to-phase,即线电压。

5)三相负载模块:R=50Ω, L=0 H。

6)仿真参数设置。

仿真周期为5秒。

数值算法采用ode23tb,其它采用默认参数。

4﹑仿真结果分析
为了是通过软件得到正确的输出准确的电压平均值,设定SPWM脉冲发生器的调制波频率fr为1Hz,故周期为1s,在MATLAB调试时设定仿真周期为1的整数倍,即可得到准确的电压平均值。

通过改变载波频率ft和调制波幅值与载波幅值之比M,得到如下仿真结果:
1、当ft=10,M=0.1时,三相电压输出波形如图4、线电压UV波形如图5
图4 ft=10,M=0.1三相电压输出波形
Ua、b、c=218.6V
图5 ft=10,M=0.1 UV电压波形
电压UV=158.2V
2、当ft=20,M=0.1时,三相输出波形如图6、线电压UV波形如图7
图6 ft=20,M=0.1三相电压输出波形
Ua、b、c=218.8V
图7 ft=20,M=0.1 UV电压波形
电压UV=111.7V
图8 ft=10,M=0.5 三相电压输出波形 Ua、b、c=218.7V
图9 ft=10,M=0.5 UV电压波形
电压UV=359.2V
图10 ft=20,M=0.5 三相电压输出波形 Ua、b、c=218.7V
图11 ft=20,M=0.5 UV电压波形
电压UV=251.7.2V
图12 ft=10,M=0.6三相电压输出波形 Ua、b、c=218.7V
图13 ft=10,M=0.6 UV电压波形
电压UV=394.7V
图14 ft=20,M=0.6 三相电压输出波形
Ua、b、c=218.6V
图15 ft=20,M=0.6 UV电压波形
电压UV=276.2V
图16 ft=10,M=0.9三相电压输出波形 Ua、b、c=218.6V
图17 ft=10,M=0.9 UV电压波形
电压UV=437.3V
图18 ft=20,M=0.9三相电压输出波形 Ua、b、c=218.7V
图19 ft=20,M=0.9 UV电压波形
电压UV=380V
分析:1、当SPWM脉冲发生器的载波频率ft与调制波频率fr之比N越大时,输出电压波形的宽度越窄,输出电压平均值越小。

2、当SPWM脉冲发生器的调制波波幅与载波波幅值之比M越大时,
输出电压波形的宽度越宽,输出电压平均值越大。

5、结论
通过对PWM控制技术的分析以及对SPWM变频器工作原理的研究,充分的理解了面积等效原理、不空器件三相整流器工作原理和三相逆变器工作原理。

并应用Matlab软件,做出相应的仿真电路并进行对比试验,验证了SPWM变频器的工作特性与工作原理。

6、心得体会
通过完成本次电力电子课题仿真任务,我理解了SPWM变频器的工作原理。

通过再次应用MATLAB软件。

我对Matlab软件的应用有了进一步的掌握。

并知道了一个理解电力电子工作原理的方法,受益匪浅。

在完成本次仿真任务中,遇到很多困难。

在领到此任务时,课程进度还没有进行到此,并在所学课本上不像其他同学的仿真任务那样,有详细的工作原理,有明确的工作电路,有正确的仿真结果,和最重要的老师的讲解。

我只好查阅资料,自行设计。

当完成主电路原理图设计时,才发现最大的困难是不知如何设计SPWM脉冲触发电路,通过几天的设计,验证,还是没能得出正确的原理图,最后放弃了并请教老师,结果是仿真软件里有所需的SPWM脉冲发生器模块。

至此我才发现自己是多么的不细心,不仅耽误了时间,还浪费了精力。

此问题解决后,连接主电路与控制电路,按号连接相应的脉冲接口与IGBT控制端,结果未能得到正确波形。

通过改变参数也未能达到目的。

最后一步一步分析波形得知1、2脉冲应接第一桥臂,3、4脉冲应接第二桥臂,5、6脉冲应接第三桥臂,并且1、3、5脉冲整定为正波形,2、4、6脉冲整定为负波形。

进而设定参数,得出波形,完成实验。

7、参考文献
1、林辉,王辉:电力电子技术【M】(武汉:武汉理工大学出版社,2002
2、周渊深,电力电子技术与MATLAB仿真【M】(北京:中国电力出版社
2005)。

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