單相逆變電源matlab仿真研究(參考版)
2025-06-24 23:57本頁面
【正文】 當(dāng)然在今后的學(xué)習(xí)中，還需要繼續(xù)加強(qiáng)自己對(duì)這款軟件的學(xué)習(xí)以及在軟件學(xué)習(xí)方面能力的提高。同時(shí)，在這次課程設(shè)計(jì)中，我對(duì)電力電子技術(shù)這門學(xué)科中的一些平時(shí)沒注意過的知識(shí)點(diǎn)有了了解，通過將理論上的電力電子電路與模擬的仿真聯(lián)系起來從而也增強(qiáng)實(shí)踐的能力，尤其是在解決各種問題后看到自己的仿真圖形出現(xiàn)時(shí)，很有成就感，我在學(xué)到了運(yùn)用Matlab仿真電力電子電路的同時(shí)也增強(qiáng)了自己對(duì)電力電子這門學(xué)科和Matlab使用的興趣。在查閱資料的過程中，我還了解了一些電力電子領(lǐng)域的其他知識(shí)點(diǎn)，從而擴(kuò)充了自己的知識(shí)面。圖53 逆變電源輸出波形6 心得體會(huì)通過本次電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)，我進(jìn)一步熟悉了使用Matlab軟件仿真集成環(huán)境Simulink對(duì)電路進(jìn)行仿真的基本操作方法，同時(shí)對(duì)課本上的逆變電源電路的原理有了進(jìn)一步的理解。圖53為最終的逆變電源輸出波形。通過反復(fù)試驗(yàn)可知，當(dāng)單相橋式逆變電路中的Discrete PWM Generator 4 pulses的參數(shù)Modulation ，輸出的交流電壓約為40V（峰值），此時(shí)的波形如圖52 所示，輸出電壓是幅值為40V。圖51逆變電路仿真波形 逆變電源仿真實(shí)現(xiàn)通過對(duì)單相橋式逆變電路的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置將逆變電路的輸出電壓調(diào)到50V（峰值）左右，然后再對(duì)逆變電源進(jìn)行仿真?？梢愿鶕?jù)需要改變各個(gè)參數(shù)，以達(dá)到所需輸出的波形。單相逆變電源的仿真模型如圖42所示。圖41 單相橋式PWM逆變電路 逆變電源仿真建模將單相橋式逆變電路的輸出接到升壓變壓器的一次側(cè)，就得到逆變電源仿真模型。此電路采用了逆變橋集成塊Universal Bridge 3 arms，在此電路的基礎(chǔ)上稍作修改，即構(gòu)成單相橋式PWM型逆變電路模型，具體來講可將直流電源的電壓值即Amplitude改為100V，將逆變橋集成塊Universal Bridge 3 arms中的參數(shù)Number of bridge arms改為2，將Discrete PWM Generator 6 pulses的參數(shù)Genetor Mode改為2arm bridge(4 pulses), 將參數(shù)Sample ,將參數(shù)Modulation ，將參數(shù)Frequency of output voltage改為50Hz，Carrier frequency改為200Hz。 單相橋式逆變電路仿真建模 本次課程設(shè)計(jì)采用單相橋式PWM逆變電路，電路原理圖如32所示。（2）以直觀的方式建模；（3）交互式的仿真分析。Simulink仿真環(huán)境具有如下的特點(diǎn)：（1）建立動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)模型并進(jìn)行仿真；Simulink是一種圖形化的仿真工具，用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模和控制規(guī)律的研究制定。Simulink仿真環(huán)境的存在使得Matlab的功能進(jìn)一步增強(qiáng)，主要表現(xiàn)為三方面，即有模型的可視化，實(shí)現(xiàn)了多工作環(huán)境間文件互用和數(shù)據(jù)交換以及把理論和工程有機(jī)結(jié)合在一起。Simulink準(zhǔn)備有數(shù)百種系統(tǒng)環(huán)節(jié)模型、最先進(jìn)的有效積分算法和直觀的圖示化工具。Simulink是Matlab的重要組成部分，具有提供建立系統(tǒng)模型、選擇仿真參數(shù)和數(shù)值算法、啟動(dòng)仿真程序?qū)υ撓到y(tǒng)進(jìn)行仿真、設(shè)置不同的輸出方式來觀察仿真結(jié)果等功能。Matlab繪制的圖形尤其準(zhǔn)確，清晰，精美。圖34 RLC低通濾波器4 仿真建模對(duì)于本次課程設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)的總體框圖，可將其分為單相橋式PWM逆變電路（含濾波電路）和變壓器升壓電路兩部分，下面分別對(duì)其進(jìn)行仿真建模。SPWM信號(hào)較多的出現(xiàn)在變頻器輸出，變頻器輸出信號(hào)電壓高、電流大，不能采用有源濾波器，一般采用簡(jiǎn)單的LC低通濾波器。因此，濾波器對(duì)通帶平坦度和阻帶衰減速度都有較高的要求。升壓變壓器如圖33所示。通過調(diào)制電路來控制各IGBT的通斷從而獲得交流波形。在ur的負(fù)半周期，V1保持?jǐn)鄳B(tài)，V2保持通態(tài)，當(dāng)uruc時(shí)使V3導(dǎo)通，V4關(guān)斷，u0= Ud； 當(dāng)uruc時(shí)使V3關(guān)斷，V4導(dǎo)通 ,u0=0，這樣就得到SPWM波形u0。在ur和uc的交點(diǎn)時(shí)刻控制IGBT的通斷。圖31PWM控制原理圖單相橋式PWM逆變電路具體電路圖如下圖32所示，電壓型全橋逆變電路可看成由兩個(gè)半橋電路組合而成，共4個(gè)橋臂，橋臂1和4為一對(duì)，橋臂2和3為另一對(duì)，成對(duì)橋臂同時(shí)導(dǎo)通，兩對(duì)
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