基于matlab三相正弦脈寬調(diào)制變頻電路的性能研究-預(yù)覽頁
【正文】 在多為晶閘管技術(shù)，到如今MOSFET、IGBT、IGCT等先進且易控制的功率器件，控制電路也從模擬集成電路發(fā)展到單片機控制甚至采用數(shù)字信號處理器控制。摘 要PWM控制技術(shù)是電力電子領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，并對電力電子技術(shù)產(chǎn)生了十分深遠(yuǎn)影響的一項技術(shù)。 rectifier。整流電路的分流方式多種多樣，按照組成器件可分為：二極管組成的不可控、晶閘管組成的半控、IGBT等全控器件組成的全控電路三種；按照電路結(jié)構(gòu)，有橋式整流電路和零式整流電路等等。在wt1時刻，即觸發(fā)角a處，觸發(fā)VT使其開通ud=u2。至wt2時刻，電感能量釋放完畢，id降至零，VT關(guān)斷并立即承受反壓。且φ越大，u2在負(fù)半周L維持晶閘管導(dǎo)通的時間就越接近晶閘管在u2正半周導(dǎo)通時的時間，ud中負(fù)的部分越接近正的部分，平均值Ud越接近零，輸出的直流電流平均值越小。當(dāng)u2過零變負(fù)時，VDR導(dǎo)通，ud為零，此時為負(fù)的u2通過VDR向VT施加反壓使其關(guān)斷，L儲存的能量保證了電流id在LRVDR回路中流通，此過程通常稱為續(xù)流。為使變壓器鐵心不飽和，需增大鐵心截面積，增大了設(shè)備容量。wt=p+a時刻，觸發(fā)VT2和VT3導(dǎo)通，u2通過VT2和VT3分別向VT1和VT4施加反壓使VT1和VT4關(guān)斷。圖27為負(fù)載為反電動勢時的電路圖。與電阻負(fù)載時相比，晶閘管提前了電角度d停止導(dǎo)電，d稱為停止導(dǎo)電角。這樣，相當(dāng)于觸發(fā)角被推遲為d。電感量足夠大使電流連續(xù)，晶閘管每次導(dǎo)通180o，這時整流電壓ud的波形和負(fù)載電流id的波形與電感負(fù)載電流連續(xù)時的波形相同，ud的計算公式亦一樣。a≤30176。整流電壓平均值Ud/U2與a的關(guān)系，L很大，如曲線2所示。圖211 三相橋式全控整流電路結(jié)構(gòu)圖共陰極組VT1，VT3，VT5；共陽極組VT4，VT6，VT2。時ud波形均連續(xù)； a=60176。交流側(cè)接電源時成為有源逆變，當(dāng)交流側(cè)直接和負(fù)載連接時稱為無源逆變。由四個橋臂組成?；竟ぷ鞣绞绞?80176。例如：對于U相輸出來說，當(dāng)橋臂1導(dǎo)通時，uUN’=Ud/2，當(dāng)橋臂4導(dǎo)通時，uUN’=Ud/2，uUN’的波形是幅值為Ud/2的矩形波，V、W兩相的導(dǎo)通情況和U相相同。電路中的元器件僅作為開關(guān)使用。對角線導(dǎo)通規(guī)律。電路圖如圖215所示。電路圖如圖216所示。C13=(C3+C5)//C1。 根據(jù)采樣控制理論，沖量相等而形狀不同的窄脈沖作用于慣性系統(tǒng)上時，其輸出響應(yīng)基本相同，且脈沖越窄，輸出的差異越小。同步調(diào)制：為了使一相的波形正、負(fù)半周鏡對稱，同時使三相輸出波形嚴(yán)格對稱，應(yīng)取載波比N為3的整數(shù)倍的奇數(shù)。實際應(yīng)用較多的還是采用三角波作為載波的規(guī)則采樣法。當(dāng)uruc時使V4導(dǎo)通，V3關(guān)斷，uo=Ud。當(dāng)uruc時使V3關(guān)斷，V4導(dǎo)通，uo=0。波形圖如圖33所示。其工作原理與單相橋式逆變電路基本箱相同，這里不再闡述，其波形圖如圖35所示。圖42為該模塊參數(shù)設(shè)置對話框，其中Number of bridge arm為3，Power Electronic device選用IGBT/Diodes（晶閘管）。Frequency of output voltage是輸出電壓頻率，此處設(shè)置為國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)50Hz。波形如圖48所示。圖411 負(fù)載有功功率為10KW波形減小負(fù)載后可發(fā)現(xiàn)，在系統(tǒng)的啟動初期，波形不穩(wěn)定，有很大的震動，而后期則趨于穩(wěn)定，波形與10KW并無差異。通過應(yīng)用Matlab軟件，構(gòu)建一個無源型三相逆變電路供電的系統(tǒng)，并進行仿真，再對仿真波形進行分析，定性討論了逆變器的兩個主要參數(shù)：載波頻率和輸出電壓頻率及不同負(fù)載對系統(tǒng)仿真結(jié)果的影響，獲得以下結(jié)論：（一）在電壓輸出頻率一定的情況下，載波頻率的大小決定了每個周期內(nèi)的仿真脈沖個數(shù)，既決定了正弦波形的仿真質(zhì)量。參考文獻(xiàn)[1] [M]..[2] [M]
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