【正文】 T3組成另一對橋臂，在u2正半周，若4 個晶匣管均不導(dǎo)通，負(fù)載電流為零，輸出電壓U也為零，VTVT4串聯(lián)承受電壓u2，設(shè)VT1和VT4漏電阻相等，則各承受u2的一半。若在觸發(fā)角處給VT1和VT4加觸發(fā)脈沖，VT1和VT4即導(dǎo)通，電流從電源端經(jīng)VTR、VT4流回電源另一端。當(dāng)u2過零時，流經(jīng)晶匣管的電流也降到零，VT1和VT4關(guān)斷。*u2和u2。在u2負(fù)半周，仍在觸發(fā)延遲角處出發(fā)VT2和VT3，VT2和VT3導(dǎo)通，其電流電壓情況與正半周情況相同。并且按照此種規(guī)律循環(huán)往復(fù)的工作下去，在此種原理規(guī)律下可以計算出以下公式（41）。橋式整流輸出電壓： (41)經(jīng)過濾波之后，電壓會上升，其實際值接近200V。整流與濾波兩信號的MATLAB仿真波形記錄如下圖48所示。圖48 整流與濾波仿真圖由上圖可以看出整流輸出的是脈動的直流電壓波形，通過濾波電路，將其變成紋波較小的直流電壓。 逆變輸出電壓與仿真電壓型全橋逆變電路的原理圖在上章的基礎(chǔ)電路中已經(jīng)給出，它共有四個橋臂，可以看成是由兩個半橋電路組合而成。把橋臂1和4作為一對，橋臂2和3作為一對，成對的兩個橋臂同時導(dǎo)通，兩對交替導(dǎo)通180度，其輸出電壓如公式42所示。 (42)其中，基波的幅值U01m和基波有效值U01分別為公式444所示。 (43) (44)由于輸出的電壓由開關(guān)管的開通與關(guān)斷頻率決定的，所以輸出電壓為無數(shù)的寬度極小的矩形波組成，在MATLAB中，逆變電路輸出電壓頻率有PWM脈沖觸發(fā)器參數(shù)設(shè)置。其參數(shù)設(shè)置如下圖49所示。圖49 PWM脈沖觸發(fā)器參數(shù)設(shè)置在PWM控制電路中，載波頻率fc與調(diào)制頻率fr之比稱為載波比。通過載波與信號波能否同步以及載波比變化的情況，PWM的調(diào)制方法能夠分成異步調(diào)制與同步調(diào)制兩種方法。本設(shè)計采用異步調(diào)制的方法。載波的信號與調(diào)制的信號沒有維持同步的調(diào)制方法叫做異步調(diào)制。異步調(diào)制方法里，大多將載波頻率fc固定不發(fā)生變化，因此若信號波的頻率fr變化的時候，載波比N就會變化。于此同時，于信號波的半 個周期以內(nèi)，PWM波脈沖的個數(shù)不是固定不變的，相位也不是固定不變的，正負(fù)半周的脈沖就不會對稱，半周期以內(nèi)四分之一的周期脈沖也不是對稱的。載波比N的大小會影響輸出波形，若信號波 頻率較低，載波比N較大，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)量較多，正負(fù)半周期不對稱以及半周期內(nèi)四分之一周期的脈沖不對稱所產(chǎn)生的不利影響都比較小，PWM波形近似正弦波。若信號波的頻率增大，載波比N減小，一周期內(nèi)脈沖數(shù)減小，PWM脈沖不對 稱的影響就會變大，有的時候信號波的微小改變還會產(chǎn)生PWM脈沖的跳動。這就會使輸出的PWM波形和正弦波的差距較大。因此，在采用異步調(diào)制方式的時候，采用較高的載波頻率，以使得信號頻率較高時仍能保持較大的載波比，輸出波形更可能接近正弦波。參數(shù)中，占空比的大小能夠影響輸出的電壓的大小，占空比即一個脈沖周期內(nèi)高電平的所整個周期占的比例。占空比的大小在01之間。圖410 逆變電壓輸出波形除此之外，采樣理論里有一個非常重要的結(jié)論：沖量相等但是形狀不相同的窄脈沖加在擁有慣性環(huán)節(jié)上的時候，它們的效果大致相同，沖量就是指窄脈沖的面積。這里邊所說的效果大致相同，也就是指在環(huán)節(jié)上輸出的相應(yīng)的波形大致相同。如果把脈沖序列運用相等量的等幅但是寬度不等的矩形脈沖替代，把矩形脈沖的中點以及相對應(yīng)的正弦波部分的中點相互重合，并讓矩形波的脈沖以及相對應(yīng)的正弦波部分的面積相同就可以獲到相對應(yīng)的脈沖序列，也就是PWM波?？梢钥闯?，各個脈沖的幅值相同，但是寬度卻是根據(jù)正弦波的規(guī)律變化的。利用面積的等效定理，PWM的波形與正弦波就是效果相同的。正弦波的負(fù)半周，也同樣能夠用此方法獲得PWM波形。像這種脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形，也稱SPWM波形。圖49中設(shè)置的輸出的信號波的頻率為50Hz，頻率即為50Hz，與分析的理論值一致，可得，此交流變頻仿真得到了正確的結(jié)果，仿真系統(tǒng)可行。經(jīng)過濾波電路，可以得到正弦波輸出，以負(fù)載為純電阻負(fù)載為例如圖411所示。圖411 逆變?yōu)V波輸出波形研究不同種類的負(fù)載對輸出波形的影響，主要比較純電阻負(fù)載和電阻電感負(fù)載（阻感）的波形。逆變部分的仿真電路圖如圖412所示。圖412 PWM逆變仿真電路純電阻負(fù)載：負(fù)載參數(shù)設(shè)置如圖413所示，設(shè)置R=100。圖413 純電阻負(fù)載參數(shù)設(shè)置此時輸出電流電壓波形如圖414所示。圖414 純電阻負(fù)載電流電壓輸出波形電阻電感負(fù)載負(fù)載參數(shù)設(shè)置如圖415所示。設(shè)置R=100,L=100H。圖415 阻感負(fù)載參數(shù)設(shè)置此時輸出電流電壓波形如圖416所示。圖416 阻感負(fù)載電流電壓輸出波形由此，可以直觀的看出，當(dāng)負(fù)載是純電阻負(fù)載時，電流與電壓的相位相同，當(dāng)負(fù)載為電阻電感（阻感）負(fù)載時，電流與電壓的相位發(fā)生了改變。因此可以得出負(fù)載類型的不同可以影響電流與電壓的相位。致謝第5章 總結(jié)與展望課題單相交直交變頻電路由兩部分組成，交流電源轉(zhuǎn)化為直流是整流環(huán)節(jié)，選用了不可控的整流二極管電路，直流電源側(cè)則選用電容和電感來濾波，能夠獲得比較平直的直流電壓。這個環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)相對簡單、運行可靠，性能也符合設(shè)計的需求。直流轉(zhuǎn)化為交流即是逆變部分，選用了單相橋式逆變電路，PWM控制，輸出電壓的大小及頻率均可通過PWM控制進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于中間直流環(huán)節(jié)為電容濾波，因此選用電壓型逆變電路。PWM控制技術(shù)，也就是脈沖的寬度調(diào)制方式，就是利用對脈沖的寬度來調(diào)制，獲得等效的所需波形。PWM控制方式在逆變電路里應(yīng)用最為寬泛，現(xiàn)在技術(shù)中小功率的逆變都大多都選用PWM控制的方式。逆變電路中PWM控制技術(shù)的影響非常深遠(yuǎn)。PWM的控制的方式能夠分成三種，也就是計算法、調(diào)制法以及跟蹤控制法。這中間，最為常用和基本的一種方法是調(diào)制法，調(diào)制法里最為基礎(chǔ)的就是通過三角載波和正弦信號波來比較進(jìn)行調(diào)制，其中可以分成單極性調(diào)制與雙極性調(diào)制。本設(shè)計為單相橋式逆變電路既能夠選用單極性調(diào)制，又能夠選用雙極性調(diào)制。在本設(shè)計里，選用雙極性的PWM調(diào)制方式。選用雙極性PWM調(diào)制技方式的時候，是把希望得到的正弦輸出波形當(dāng)作信號波，而用三角波當(dāng)作載波，把信號波和載波來比較，在兩波相交的時刻控制各個開關(guān)的通斷。PWM控制方式因為它的控制方便靈活以及動態(tài)響應(yīng)較優(yōu)的優(yōu)勢已經(jīng)成為電力電子技術(shù)里最寬泛利用的控制方法，也成為了人們的研究熱點。因為如今的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已然沒有學(xué)科間的締結(jié)，集合現(xiàn)代的控制思想理論或者實現(xiàn)沒有諧振的軟開關(guān)技術(shù)即將會變成PWM控制方式發(fā)展的重要方向之一。致謝大學(xué)四年學(xué)習(xí)時光有如白駒過隙般地接近了尾聲，我的母校，我的父母，以及我的同學(xué)們，我想由衷地表示我的謝意。首先謝謝我的家人們，你們對我大學(xué)這四年來學(xué)習(xí)的背后支持；其次謝謝我的母校，你給了我在大學(xué)四年良好學(xué)習(xí)的平臺，讓我能夠不斷地提高自己；最后感謝班主任老師和我的同學(xué)們這四年來對我的關(guān)心鼓勵。老師們在上課時的激情洋溢，課后對我們的諄諄教誨以及同學(xué)們學(xué)習(xí)中的認(rèn)真熱枕，生活里的互相關(guān)心熱愛，這些點點滴滴都使我的四年充滿了感激。這一次的畢業(yè)設(shè)計我也得到了很多老師與同學(xué)們的幫助，這里我的論文指導(dǎo)老師張老師對我的關(guān)心與支持尤其的重要。感謝張老師對我的疑問熱心地解答與糾正，從畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料，到開題報告的確定，后期說明書的格式的修改等各個方面中都給予了我?guī)椭Ｍ瑫r，本片畢業(yè)設(shè)計也得到了同學(xué)們的熱情幫助，感謝畢業(yè)設(shè)計期間給予我?guī)椭耐瑢W(xué)們，以及這四年來各個方面給予過我?guī)椭男』锇閭?，在此，我再一次真誠地向你們表示感謝！參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]范 宇,楊 ，1998:1025[2]李序葆,:機(jī)械工業(yè)出版社，1996:3247[3]王兆安,黃 ，:機(jī)械工業(yè)出版社，2011:43165[4]:機(jī)械工業(yè)出版社，1992:1550[5]趙可斌,:上海交通大學(xué)出版社，1993:56124[6]:浙江大學(xué)出版社，1986:2372[7]:機(jī)械上業(yè)出版社，:1041[8]吳忠智，:機(jī)械工業(yè)出版社，1995:5662[9]:機(jī)械上業(yè)出版社，:104152[10]吳竟昌，孫樹勤，:水力電力出版社，1998:121130[11]:112113[12]:[13]陳國呈,PWM變頻調(diào)速技術(shù),:8492[14]:機(jī)械工業(yè)出版社，2010:2478[15]:SPWM，2005:1785[16]賈建強(qiáng),韓如成,2001(3):9193