基于matlab三相正弦脈寬調(diào)制變頻電路的性能研究(參考版)
2025-06-25 09:00本頁面
【正文】 （四）負(fù)載的感性功率對于正弦電壓的仿真并無太大的影響。（二）負(fù)載有功功率越大，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時間越快，較小的負(fù)載有功功率會在暫態(tài)時產(chǎn)生很大的波動。同時也簡要介紹了正弦波脈寬調(diào)試的技術(shù)。增加有功功率可以使波形在啟動時減少震蕩，能夠較快進(jìn)入穩(wěn)態(tài)。圖410 負(fù)載有功功率為100W時的波形負(fù)載有功功率為10KW時波形如圖411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(fù)載后的波形如圖49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。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(jié)果顯示在示波器上，輸出波形如圖46所示。在Generator mode選項(xiàng)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。圖42 參數(shù)設(shè)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。 仿真模塊參數(shù)設(shè)定整流橋：圖41 通用三相整流橋模塊通用三相整流橋?yàn)镾imulink中的Universal bridge模塊。圖34 基于PWM的三相橋式逆變電路圖圖35 三相橋式PWM逆變電路波形圖第四章 脈寬調(diào)制變頻電路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(jìn)行SPWM正弦脈寬調(diào)制。U、V和W三相的PWM控制通常公用一個三角波載波uc，三相的調(diào)制信號urU、urV和urW依次相差120o。圖33 雙極性PWM控制方式電壓波形電路圖如圖34所示。當(dāng)uruc時，V2和V3導(dǎo)通，V1和V4關(guān)斷，這時如io0，則V2和V3通，如io0，則VD2和VD3通，不管哪種情況都是uo=Ud。波形如圖32所示。當(dāng)uruc時使V3導(dǎo)通，V4關(guān)斷，uo=Ud。當(dāng)uruc時使V4關(guān)斷，V3導(dǎo)通，uo=0。在ur的正半周，V1保持通態(tài)，V2保持?jǐn)鄳B(tài)。在三角波的負(fù)峰時刻tD對正弦調(diào)制波采樣而得到D點(diǎn)，過D點(diǎn)作一水平直線和三角波分別交于A點(diǎn)和B點(diǎn)，在A點(diǎn)的時刻tA和B點(diǎn)的時刻tB控制功率開關(guān)器件的通斷。在正弦波和三角波的自然交點(diǎn)時刻控制功率開關(guān)器件的通斷，這種生成SPWM波形的方法稱為自然采樣法。異步調(diào)制：調(diào)制信號頻率變化時，通常保持載波頻率固定不變，因而載波比N是變化的。當(dāng)它們分別作用在同一個的慣性系統(tǒng)上時，其輸出響應(yīng)波形基本相同。它表明，慣性系統(tǒng)的輸出響應(yīng)主要取決于系統(tǒng)的沖量，即窄脈沖的面積，而與窄脈沖的形狀無關(guān)。這樣的波形可以有多種方法獲得。電路圖如圖217所示。120o導(dǎo)電工作方式采用強(qiáng)迫換流方式，電容C1~C6為換流電容。圖216 三相電流型逆變電路串聯(lián)二極管式晶閘管逆變電路主要用于中大功率交流電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)。換流方向?yàn)闄M向換流。圖215 單相電流型逆變電路圖120o導(dǎo)電工作方式VT1——VT6每隔60o依次導(dǎo)通。自勵方式存在起動問題，解決方法：先用他勵方式，系統(tǒng)開始工作后再轉(zhuǎn)入自勵方式。實(shí)際工作過程中，負(fù)載參數(shù)隨時間變化，必須使工作頻率適應(yīng)負(fù)載的變化而自動調(diào)整，這種
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