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文档简介

实验报告一、实验目的了解simpowersystems仿真三相电压源型逆变器，控制采用SPWM方式下的异步电机，熟悉控制方式和结构。二、实验模型实验模型如下图所示：图1控制模型图如图所示为一套利用三相逆变器进行供电的系统的Matlab仿真系统。由一个380v的直流电源供电，经过三相整流桥整流为三相交流电并进行SPWM正弦脉宽调制，控制国际单位的异步电机，并输出电流、电压以及电机转速和转矩。三、模块参数、电源模块图2 直流电源设置参数选择直流电源380V，作为工业用电电压。整流桥模块图3 通用整流桥图4通用整流桥参数Numberofbridgeam桥臂个数为3rce电力电子器件）晶闸管。SPWM图5 SPWM脉冲信号发生器图6SPWM脉冲信号发生器参数该模块的作用即为为产生PWM而用以控制IGBTs等电桥的脉冲信号。为该模块的参数设置在Generatortype选项中选择Three-phasebridge(6pulse),既三桥臂共需要六个脉冲信号用以控制六个电子管。GeneratorFrequency为载波频率，该频率的大小决定了一个周期内SPWM脉冲的密度；并且Initial初始角度）0。FrequencyofReferencesignal是输出电压的频率，此处设置为国内标准的。Sampletime0.000005S。异步电机模块图7异步电机模块图8异步电机参数设置该异步电机参数如上图8所示，其中该电机选择负载由外界输入，为10N.m；该电机的P为2。四、实现方式SPWM（正弦脉宽调制）技术是指利用PWM（脉宽调制）性的电压或电流波形SPWMN等分，每一等分的正弦波形的面积都可用一个与该面积相等的等幅矩形脉冲来代替图中图9PWM正弦原理图10双极性PWM正弦原理（即信号波角形脉冲（载波）的比较得出准确的闭合关断时刻。通过逆变器将直流电逆变成三相交流电的同时，进行PWM载波，最终输入到异步电机进行控制。五、仿真结果分析栏是电流，第四栏是电压：图11 PWM控制下的异步电机输出特性及电流电压特性图有上图可以看出，PWM控制可以很好地在开环控制中将异步电机控制在稳定工况。在外载不变的条件下，异步电机的转速不变，转矩不变。将X轴放大可得：图12由图上可以看出电流呈现正弦趋势，而电压也实现了PWM调制。继续放大X轴：图13观察波形可以看出每半个周期有19个波形。PWMGenerator1000Hz2000Hz.图14可以清楚的观察到，PWM脉冲密度加大，正弦波形较原来更加光滑。放大后的波形图如下：图15观察图形可知，每半个周期内的脉冲个数为100Hz图16图17观察波形50Hz199100Hz图18图19观察波形91000H

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