單相逆變器spwm調(diào)制技術(shù)的仿真--華東交通大學(xué)(編輯修改稿)
2024-12-16 04:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 — 載波 頻率 fc 與調(diào)制信號(hào)頻率 fr 之比 N，既 N = fc / fr 調(diào)制度――調(diào)制波幅值 Ar 與載波幅值 Ac 之比，即 Ma＝ Ar/Ac 同步調(diào)制 —— N 等于常數(shù)，并在變頻時(shí)使載波和信號(hào)波保持同步。 ? 基本同步調(diào)制方式， fr 變化時(shí) N不變，信號(hào)波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定； ? 三相電路中公用一個(gè)三角波載波，且取 N 為 3 的整數(shù)倍，使三相輸出對(duì)稱； ? 為使一相的 PWM 波正負(fù)半周鏡對(duì)稱， N 應(yīng)取奇數(shù)； ? fr 很低時(shí)， fc 也很低，由調(diào)制帶來(lái)的諧波不易濾除； ? fr 很高時(shí)， fc 會(huì)過(guò)高，使開(kāi)關(guān)器件難以承 受。 異步調(diào)制 ***—— 載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)不同步的調(diào)制方式。 ? 通常保持 fc 固定不變，當(dāng) fr 變化時(shí)，載波比 N 是變化的； ? 在信號(hào)波的半周期內(nèi)， PWM 波的脈沖個(gè)數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對(duì)稱，半周期內(nèi)前后 1/4 周期的脈沖也不對(duì)稱； ? 當(dāng) fr 較低時(shí)， N 較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對(duì)稱產(chǎn)生的不利影響都較小； ? 當(dāng) fr 增高時(shí)， N 減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少， PWM 脈沖不對(duì)稱的影響就變大。 單相逆變器 SPWM 調(diào)制電路的 Simulink模型 單極性 SPWM仿真 的模型圖 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13 D i s c r e t e ,T s = 1 e 0 0 5 s .p o w e r g u igAB+U n iv e r s a l B r id g eOut 1S u b s ys t e mS co p eRL2M u lt im e t e ri+ID C V 1O u t 1P r o d u ct 1P r o d u ctN O TL o g i ca lO p e r a t o r2 * p i * fG a i nd o u b l eD a t a T yp e C o n ve r s i o n 11C o n s t a n t 1mC o n s t a n tC l o ckA d ds i n 9 8 7 6= 5b o o l e a n 4 3b o o l e a n 2 1b o o l e a n 圖 7 單極性 SPWM 仿真的主電路 圖 8 單極性 SPWM 仿真的觸發(fā)脈沖電路 雙 極性 SPWM仿真 的模型圖 圖 9 雙極性 SPWM 仿真主電路 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14 1O u t 1s i nT r i g o n o m e t r i cF u n ct i o nR e p e a t i n gS e q u e n ce=R e l a t i o n a lO p e r a t o rP r o d u ctN O TL o g i ca lO p e r a t o r2 * p i * f sG a i nd o u b l eD a t a T yp e C o n ve r s i o n 1mC o n s t a n tC l o ck 圖 10 雙極性 SPWM 仿真的觸發(fā)脈沖電路 模型參數(shù)的設(shè)定 模型仿真圖及其分析 單極性 SPWM仿真 （ 1） 頻率為 50hz；載波比為 15；調(diào) 制深度為 仿真分析 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 2 0 0 1 0 00100200輸出頻率為 5 0 h z 載波比為 1 5 調(diào)制深度為 0 . 8 5 仿真分析負(fù)載電壓t/sU/V0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 0 5 0050100負(fù)載電流t/sI/A 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 15 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 00100S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202005101520253035F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 8 4 . 8 7 , T H D = 7 0 . 2 4 %Mag (% of Fundamental)0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 5 0050S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202001234F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 7 1 . 9 3 , T H D = 9 . 2 3 %Mag (% of Fundamental) 負(fù)載電壓傅里葉分析： 負(fù)載電流傅里葉分析： 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 00100S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 20200510152025F r e q u e n c y ( H z )F u n d a m e n t a l ( 5 0 H z ) = 9 4 . 8 5 , T H D = 5 7 . 9 7 %Mag (% of Fundamental) （ 2） 頻率為 50hz；載波比為 15；調(diào)制深度為 仿真分析 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 2 0 0 1 0 00100200輸入頻率為 5 0 h z 載波比為 1 5 調(diào)制深度為 0 . 9 5 仿真分析負(fù)載電壓t/sU/V0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 1 0 0 5 0050100負(fù)載電流t/sI/A 負(fù)載電壓傅里葉分析： 華東交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 0 0 . 0 1 0 . 0 2 0 . 0 3 0 . 0 4 0 . 0 5 0 . 0 6 5 0050S e l e c t e d s i g n a l : 3 c y c l e s . F F T w i n d o w ( i n r e d ) : 2 c y c l e sT i m e ( s )0 500 1000 1500 202001234F r e q u e n c y ( H z )F u n d
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