基于matlab三相正弦脈寬調(diào)制變頻電路的性能研究-資料下載頁
2025-06-22 09:00本頁面
【正文】 的仿真研究仿真所用的系統(tǒng)為三相逆變器供電的Matlab仿真，系統(tǒng)由一個380V的直流電源供電，經(jīng)過三相橋整流為三相交流電，并進行SPWM正弦脈寬調(diào)制。輸出經(jīng)過一個三相變壓器隔離后通入一個三相的PLC負載模塊，加入兩個電壓測試單元voltage measurement和voltage measurement1，并將結果輸入到示波器模塊Scope1。 仿真模塊參數(shù)設定整流橋：圖41 通用三相整流橋模塊通用三相整流橋為Simulink中的Universal bridge模塊。圖42為該模塊參數(shù)設置對話框，其中Number of bridge arm為3，Power Electronic device選用IGBT/Diodes（晶閘管）。圖42 參數(shù)設定SPWM脈沖信號發(fā)生器模塊圖43 SPWM脈沖信號發(fā)生器模塊常用的信號發(fā)生器模塊是Matlab中的Discrete PWM Generator模塊。該模塊作用為產(chǎn)生PWM而用以控制IGBT等電橋的脈沖信號。在Generator mode選項中選擇3arms bridge（6 pulse），即三橋臂共需要六個脈沖信號用以控制6個電子管，Carrier frequency為載波頻率，改頻率決定了一個周期內(nèi)SPWM脈沖的密度。Frequency of output voltage是輸出電壓頻率，此處設置為國內(nèi)標準50Hz。圖44 脈沖信號參數(shù)調(diào)節(jié)模塊 仿真電路圖45 系統(tǒng)中的仿真電路圖 仿真波形在仿真中，在整流橋的輸出和變壓器的輸出加入了電壓測試模塊，并將測量結果顯示在示波器上，輸出波形如圖46所示。圖46 示波器輸出的電壓測量波形將Discrete PWM Generator模塊中的載波頻率由原來的1080Hz提高至2160Hz，所的波形如圖47所示。圖47 載波頻率為2160Hz的波形改變電壓后可以注意到，波紋相對于50Hz時變小了，但由于每個周期內(nèi)的脈沖數(shù)由21變成了11個，所以正弦效果大大降低了，可見提高輸出電壓頻率后，不會改變載波頻率，你變效果會降低。波形如圖48所示。圖48 載波頻率為2160Hz，輸出電壓頻率為100Hz時的波形將載波頻率與輸出電壓頻率固定在1080Hz和50Hz，去除負載后的波形如圖49所示。圖49 去除負載后的波形改變負載有功功率為100W時，波形如圖410所示。圖410 負載有功功率為100W時的波形負載有功功率為10KW時波形如圖411所示。圖411 負載有功功率為10KW波形減小負載后可發(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。增加有功功率可以使波形在啟動時減少震蕩，能夠較快進入穩(wěn)態(tài)。第五章 結論本文通過對逆變器的概念、設計技術分類等方面的介紹，簡要描述了三相無源型逆變器的構建方式及其內(nèi)部結構。同時也簡要介紹了正弦波脈寬調(diào)試的技術。通過應用Matlab軟件，構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載對系統(tǒng)仿真結果的影響，獲得以下結論：（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。（二）負載有功功率越大，系統(tǒng)進入穩(wěn)態(tài)的時間越快，較小的負載有功功率會在暫態(tài)時產(chǎn)生很大的波動。（三）負載的容性功率的增大，一方面可使正弦電壓仿真質(zhì)量提高，但在另一方面會在暫態(tài)時產(chǎn)生過大的負載電壓，并且延緩系統(tǒng)進入暫態(tài)的時間。（四）負載的感性功率對于正弦電壓的仿真并無太大的影響。參考文獻[1] [M]..[2] [M].
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