三相逆变器双极性SPWM调制技术地仿真

1、实用文档三相逆变器双极性 SPWM调制技术的仿真、三项逆变器 SPWM调制原理PWM限制技术在逆变电路中的应用十分广泛,目前中小功率的逆变电路几乎都采用了PWM技术.常用的PWM技术主要包括：正弦脉宽调制SPWM、选择谐波调制SHEPWM、 电流滞环调制CHPWM 和电压空间矢量调制SVPWM.在采样限制理论中有一个重要的结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果根本相同.图1中各个形状的窄脉冲在作用到逆变器中电力电子器件时,其效果是相同的,正是基于这个理论,SPWM调制技术才孕育而生.图1形状不同而冲量相同的各种窄脉冲SPWM限制方式SPWM包括单极性和双极性两种调制方法

2、,1如果在正弦调制波的半个周期内,三角载波只在正或负的一种极性范围内变化,所得到的SPWM波也只处于一个极性的范围内,叫做单极性限制方式.2如果在正弦调制波半个周期内,三角载波在正负极性之间连续变化, 那么SPWM波也是在正负之间变化,叫做双极性限制方式.图2双极性PWM限制方式其中：载波比一一载波频率fc与调制信号频率fr之比N,既N = fc / fr调制度一一调制波幅值 Ar与载波幅值 Ac之比,即Ma = Ar/Ac同步调制一一N等于常数,并在变频时使载波和信号波保持同步.文案大全实用文档根本同步调制方式,fr变化时N不变,信号波一周期内输出脉冲数固定；三相电路中公用一个三角波载波,且

3、取N为3的整数倍,使三相输出对称；为使一相的PWM波正负半周镜对称, N应取奇数；fr很低时,fc也很低,由调制带来的谐波不易滤除；fr很高时,fc会过高,使开关器件难以承受.异步调制* 载波信号和调制信号不同步的调制方式.通常保持fc固定不变,当fr变化时,载波比 N是变化的；在信号波的半周期内,PWM波的脉冲个数不固定,相位也不固定,正负半周期的脉冲不对称,半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称；当fr较低时,N较大,一周期内脉冲数较多,脉冲不对称产生的不利影响都较小；当fr增高时,N减小,一周期内的脉冲数减少,PWM 脉冲不对称的影响就变大.三.各个电路分析及其模块：(1)主电路：文案大全

4、实用文档Voltage(2)测量电路：主要是测量相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形.文案大全实用文档uRa uRb uRc涓a iRb iRt>(3)脉冲电路：封装在子模块中Repealing 与 Gquria(4)调制电路:文案大全实用文档ZZ T<=四.结果分析1) R=2, l=0.1 , fc=600 , fr=50相电流：线电压:文案大全实用文档A日电压日C电压CA电压600 I11一0-5001111100 0050.01C.0150 020 0250.03三相桥式SPWM逆变电路共用一个载波时,输出线电压中的谐波角频率为n®c ±k&

5、#174;.(6-11)式中,n=1,3,5, 时,k=3(2m 1)±1, m=1,2,;n=2,4,6,6m+ k 46m -A时,m = OL m = 1,2,0相电压:文案大全实用文档频谱图:文案大全FFT wrndow: i ot 1.5 cycles of selected signal40(ECOJUUBP 匚nLLJ 口 洪)6Enw3020L实用文档4002000-200-4007fz_00.002 O.OC4 0 006 0 0D80.010.012 0.014 0016 00180.02Time (s)Fundamental (60Hz)= 172,3 , TH

6、D= 55.32%10001200200400600000Frequency (Hz)频谱分析：从中可以看出SPWM逆变电路输出线电压不含有低次谐波,并且载波频率的整数倍的谐波 没有了,谐波中幅值较高的是Wc+2Wr和2Wc+Wr.2) R=2, l=0.1 , fc=1500 , fr=50文案大全实用文档目电压00.0050.010.0150.020.0250.03Ei相电压2CD 0 -20000,0050 010 0150.020.0250.03C相电压200 111110 -200 11111100,0050 010.0150 020 0260.03文案大全实用文档AB电压500Wi

7、llmmiMWmwmHI-500 L0EjIUI,0050.01D,0150.020.026003500minmmunm日C电压-6D011111100 0050010,0150.020.0250.03CA电压500000W5D010.0150.020.0250.03-500文案大全实用文档电流C相电流500-6Q0 0050.01 0150 020.0250 03文案大全实用文档0G.002 0.004 0.0D6 0 G080.010.012 0.014 0.016 0.0180.02Time (s)FFT window: i of 1.5 cycles of selected signa

8、l 400 200 0 -Z10-4QDFundamental pOHz)= 173.2 tTHD= 27.31 %(-EB®EgpunLL.jo 次)6ES252015105 00200 m 60080010001200 14DD 1600Frequency (Hz)2) R=2, l=0.1 , fc=200 , fr=50文案大全实用文档A日电压日C电压5D00-50000.050.10.150.20 25030.360.40,450.5CA电压5000-50000.D5D.10.150.20.25030 350 40 4505文案大全实用文档以目电流C相电流500 r0g0上

9、li.lj_i一i _i-00.050.10 150.20.25030.360.40 4605文案大全实用文档川相电压日相电压C相电压200101-口口 IIIIIIIIII00 050.10 150.20.250 30 360 40 450.6文案大全实用文档FFT window: 1 of 25 cycles of selected signal 400 次0200-400 00 002 0.004 0 006 0 008 0 01 0.012 0.014 0.016 0.018 0.02Time (s)(-BC3E 笛 plmLL-J 口 次)Eppj11 川ill hhllliilhL

10、山IhhillhillFundamental 50Hz = 172,8 JHA 91.49% 50 40 30 20 10 0050010001500 2GOO 25003000通过上面比拟可知道：文案大全实用文档文案大全实用文档用subplot作图函数得到各个的线电压,相电压,相电流:subplot(3,1,1);plot(a.time,a.signals(1).values,'b');title('A 相电压');subplot(3,1,2);plot(a.time,a.signals(2).values,'r');title('B

11、相电压');subplot(3,1,3);plot(a.time,a.signals(3).values,'y');title('C 相电压');subplot(3,1,1);plot(b.time,b.signals(1).values,'b'); title('AB 电压')；subplot(3,1,2);plot(b.time,b.signals(2).values,'r');title('BC 电压')；subplot(3,1,3);plot(b.time,b.signals(3).values,'y');title('CA 电压')；subplot(3,1,1);plot(c.time,c.signals(1).values,'b');title('A 相电流');sub