三相逆變器雙極性SPWM調(diào)制技術(shù)仿真

1、 三相逆變器雙極性SPWM調(diào)制技術(shù)的仿真一、三項逆變器SPWM調(diào)制原理PWM控制技術(shù)在逆變電路中的應(yīng)用十分廣泛，目前中小功率的逆變電路幾乎都采用了PWM技術(shù)。常用的PWM技術(shù)主要包括：正弦脈寬調(diào)制(SPWM)、選擇諧波調(diào)制（SHEPWM）、電流滯環(huán)調(diào)制（CHPWM）和電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）。在采樣控制理論中有一個重要的結(jié)論：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。圖1中各個形狀的窄脈沖在作用到逆變器中電力電子器件時，其效果是相同的，正是基于這個理論，SPWM調(diào)制技術(shù)才孕育而生。a)矩形脈沖 b)三角脈沖 c)正弦半波脈沖 d)單位脈沖函數(shù)圖1 形狀不同而沖量相

2、同的各種窄脈沖二、SPWM控制方式SPWM包括單極性和雙極性兩種調(diào)制方法，（1）如果在正弦調(diào)制波的半個周期內(nèi)，三角載波只在正或負(fù)的一種極性范圍內(nèi)變化，所得到的SPWM波也只處于一個極性的范圍內(nèi)，叫做單極性控制方式。（2）如果在正弦調(diào)制波半個周期內(nèi)，三角載波在正負(fù)極性之間連續(xù)變化，則SPWM波也是在正負(fù)之間變化，叫做雙極性控制方式。圖2雙極性PWM控制方式其中：載波比載波頻率 fc與調(diào)制信號頻率 fr 之比N，既 N = fc / fr 調(diào)制度調(diào)制波幅值A(chǔ)r與載波幅值A(chǔ)c之比，即MaAr/Ac同步調(diào)制N 等于常數(shù)，并在變頻時使載波和信號波保持同步。Ø 基本同步調(diào)制方式，fr 變化時N不

3、變，信號波一周期內(nèi)輸出脈沖數(shù)固定；Ø 三相電路中公用一個三角波載波，且取 N 為3的整數(shù)倍，使三相輸出對稱；Ø 為使一相的PWM波正負(fù)半周鏡對稱，N應(yīng)取奇數(shù)；Ø fr 很低時，fc 也很低，由調(diào)制帶來的諧波不易濾除；Ø fr 很高時，fc 會過高，使開關(guān)器件難以承受。異步調(diào)制*載波信號和調(diào)制信號不同步的調(diào)制方式。Ø 通常保持 fc 固定不變，當(dāng) fr 變化時，載波比 N 是變化的；Ø 在信號波的半周期內(nèi)，PWM波的脈沖個數(shù)不固定，相位也不固定，正負(fù)半周期的脈沖不對稱，半周期內(nèi)前后1/4周期的脈沖也不對稱；Ø 當(dāng) fr 較低時

4、，N 較大，一周期內(nèi)脈沖數(shù)較多，脈沖不對稱產(chǎn)生的不利影響都較??；Ø 當(dāng) fr 增高時，N 減小，一周期內(nèi)的脈沖數(shù)減少，PWM 脈沖不對稱的影響就變大。三各個電路分析及其模塊：（1）主電路：（2）測量電路：主要是測量相電壓、相電流、線電壓、不同器件所承受的電壓波形。（3）脈沖電路：封裝在子模塊中（4）調(diào)制電路：四結(jié)果分析1）R=2，l=0.1，fc=600，fr=50相電流：線電壓：三相橋式SPWM逆變電路共用一個載波時，輸出線電壓中的諧波角頻率為式中，n=1,3,5,時，k=3(2m1)±1，m=1,2,； n=2,4,6,時， 相電壓：頻譜圖：頻譜分析：從中可以看出SPW

5、M逆變電路輸出線電壓不含有低次諧波，并且載波頻率的整數(shù)倍的諧波沒有了，諧波中幅值較高的是Wc+2Wr和2Wc+Wr.2）R=2，l=0.1，fc=1500，fr=502）R=2，l=0.1，fc=200，fr=50通過上面比較可知道：用subplot作圖函數(shù)得到各個的線電壓，相電壓，相電流：subplot(3,1,1);plot(a.time,a.signals(1).values,'b');title('A相電壓');subplot(3,1,2);plot(a.time,a.signals(2).values,'r');title('B

6、相電壓');subplot(3,1,3);plot(a.time,a.signals(3).values,'y');title('C相電壓');subplot(3,1,1);plot(b.time,b.signals(1).values,'b');title('AB電壓');subplot(3,1,2);plot(b.time,b.signals(2).values,'r');title('BC電壓');subplot(3,1,3);plot(b.time,b.signals(3).values,'y');title('CA電壓');subplot(3,1,1);plot(c.time,c.signals(1).values,'b');title('A相電流');subplot(3,1,2);plot(c.time,c.signals(2).values,'r');title