華東交通大學(xué)電氣學(xué)院交交變壓變頻器

1、華東交通大學(xué)電氣學(xué)院交交變壓變頻器TOC o 1-5 h z摘要2第1章引言41.1引言41.2整流與逆變的工作狀態(tài)51.3系統(tǒng)仿真技術(shù)概述51.4運算機仿真軟件的概況61.5MATLAB及SIMULINK概述71.6小結(jié)9第2章交交變壓變頻器差不多原理92.1差不多原理92.2交-交變壓變頻器電路拓樸圖9 HYPERLINK l bookmark4 2.3交-交變壓變頻器的操縱方式10第3章仿真系統(tǒng)總體設(shè)計13 HYPERLINK l bookmark6 3.1系統(tǒng)對象13 HYPERLINK l bookmark8 3.2系統(tǒng)封裝模塊13第4章仿真電路設(shè)計錯誤!未定義書簽。4.1電路的總體

2、設(shè)計錯誤!未定義書簽。4.2電路的具體設(shè)計15 HYPERLINK l bookmark10 4.2.1電源154.2.2觸發(fā)脈沖164.2.3IGBT橋式電路17 HYPERLINK l bookmark14 第5章電路仿真運行19 HYPERLINK l bookmark26 第6章結(jié)論31參考文獻：31三相交交變壓變頻器的仿真摘要：Matlab語言具備高效可視化及推理能力強等特點，是目前工程界流行最廣的科學(xué)運算語言，而就電力電子而言專門多課程的相關(guān)實驗都Matlab密不可分。本文以三相交交變壓變頻器的仿真實例表達了利用Matlab/Simulin對逆變電路進行建仿照確實方法并，給出了仿真

3、結(jié)果波形在。忽略了一部分對誤差阻礙較小而使算法復(fù)雜度大大增加的因?qū)λ?，其?nèi)部電流、電壓、電感及相位的相互關(guān)系進行了一系列定量分析，并通過對仿真結(jié)果分析就能夠?qū)⑾到y(tǒng)結(jié)構(gòu)進行改進或?qū)⒂嘘P(guān)參數(shù)進行修改使系統(tǒng)達到要求的結(jié)果和性如能此，就能夠極大地加快系統(tǒng)的分析與設(shè)計過程。20世紀80年代交交變頻電路就差不多顯現(xiàn)當(dāng)時米納的是水銀整流器，曾經(jīng)有裝置用在電力機車內(nèi)由，于原件性能的限制，沒能得到推廣。到20世紀70年代，隨著晶閘管的問世交交變頻電路曾經(jīng)廣泛應(yīng)用于電機的變頻調(diào)。速世紀80年代20隨著全控器件的廣泛應(yīng)用交，交變頻電路逐步被交直交變頻電路取代。近年來隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)及社會進展的需要推動了交交變頻技術(shù)

4、的飛速進展現(xiàn)，代電力電子器件的進展和應(yīng)用現(xiàn)、代操縱理論和操縱器件的進展和應(yīng)微用機、操縱技術(shù)及大規(guī)模集成電路的進展和應(yīng)用為交流變頻技術(shù)的進展和應(yīng)用制造了新的物質(zhì)和技術(shù)條件，交交變頻電路又逐步成為研究的熱點本文第一以三相輸入單相輸出的交交變頻電路為例介紹了交交變頻電路的工作原理接，著以余弦交點法為例詳細分析了交交變頻電路的觸發(fā)操縱方法，最后Matlab仿真軟件對交交變頻電路進行了建模和仿真研究。關(guān)鍵詞：仿真；波形；電力電子；交交變壓變頻第一章引言1.1引言隨著大功率全控型電力電子器件GTO、IGBT、MOSFET、IGCT的開發(fā)成功和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，電能變換技術(shù)顯現(xiàn)了突破性進展。由于像逆變電源

5、之類大功率電力電子裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，直截了當(dāng)對裝置進行試驗，耗資耗力，故借助運算機仿真技術(shù)對裝置的運行機理與特性、操縱方法的有效性進行驗證，以推測并解決潛在的問題，同時縮短研制時刻和減少研制費用。MATLAB軟件具有模擬、數(shù)字混合仿真功能，具備大量的模擬功能模型和系統(tǒng)分析能力，關(guān)于一個三相交交變壓變頻器建立仿真模型，能夠?qū)ζ漭敵鎏匦赃M行仿真分析。電力電子技術(shù)分為電力電子器件制造技術(shù)和交流技術(shù)整流，逆變，斬波，變頻，變相等兩個分支。現(xiàn)已成為現(xiàn)代電氣工程與自動化專業(yè)不可缺少的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)該專業(yè)人才中占有重要地位。電力電子智能化的進展，在一定程度上將信息處理與功率處理合一，使微電子技術(shù)與電力電

6、子技術(shù)一體化，其進展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。有人甚至提出，電子學(xué)的下一項革命將發(fā)生在以工業(yè)設(shè)備和電網(wǎng)為對象的電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，電力電子技術(shù)將把人們帶到第二次電子革命的邊緣。1.2整流與逆變工作狀態(tài)交交變頻電路的負載能夠是阻感負載、阻負載、容負載或交流電動機負載。電阻那個地點以阻感負載為例來說明電路的整流工作狀態(tài)與逆變狀態(tài)，這種分析也適用于交流電動機負載。1.3系統(tǒng)仿真技術(shù)概述系統(tǒng)是由客觀世界中實體與實體間的相互作用和相互依靠關(guān)系構(gòu)成的具有某種特定功能的有機整體。系統(tǒng)的分類方法是多種多樣的，適應(yīng)上依照其應(yīng)用范疇能夠?qū)⑾到y(tǒng)分為工程系統(tǒng)和非工程系統(tǒng)。工程系統(tǒng)的含義是指由相互關(guān)聯(lián)部件組成的一個整

7、體，以實現(xiàn)特定的目的。非工程系統(tǒng)的定義范疇專門廣，大至宇宙，小至原子，只要存在著相互關(guān)聯(lián)、相互制約的關(guān)系，形成一個整體，實現(xiàn)某種目的的均能夠認為是系統(tǒng)。假如想定量地研究系統(tǒng)地行為，能夠?qū)⑵浔旧淼奶匦约皟?nèi)部的相互關(guān)系抽象出來，構(gòu)造出系統(tǒng)的模型。系統(tǒng)的模型分為物理模型和數(shù)學(xué)模型。由于運算機技術(shù)的迅速進展和廣泛應(yīng)用，數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用越來越普遍。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型是描述系統(tǒng)動態(tài)特性的數(shù)學(xué)表達式，用來表示系統(tǒng)運動過程中的各個量的關(guān)系，是分析、設(shè)計系統(tǒng)的依據(jù)。從它所描述系統(tǒng)的運動性質(zhì)和數(shù)學(xué)工具來分，又能夠分為連續(xù)系統(tǒng)、離散時刻系統(tǒng)、離散事件系統(tǒng)、混雜系統(tǒng)等。還可細分為線性、非線性、定常、時變、集中參數(shù)、分布參數(shù)

8、、確定性、隨機等子類。系統(tǒng)仿真是依照被研究的真實系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型研究系統(tǒng)性能的一門學(xué)科，現(xiàn)在尤指利用運算機去研究數(shù)學(xué)模型行為的方法。運算機仿確實差不多內(nèi)容包括系統(tǒng)、模型、算法、運算機程序設(shè)計與仿真結(jié)果顯示、分析與驗證等環(huán)節(jié)。1.4運算機仿真軟件的概況早期的運算機仿真技術(shù)大致經(jīng)歷了幾個時期：20世紀40年代模擬運算機仿真；50年代初數(shù)字仿真；60年代早期仿真語言的顯現(xiàn)等。80年代顯現(xiàn)的面向?qū)ο蠓抡婕夹g(shù)為系統(tǒng)仿真方法注入了活力。我國早在50年代就開始研究仿真技術(shù)了，當(dāng)時要緊用于國防領(lǐng)域，以模擬運算機的仿真為主。70年代初開始應(yīng)用數(shù)字運算機進行仿真4。隨著數(shù)字運算機的普及，近20年以來，國際、國內(nèi)顯現(xiàn)

9、了許多專門用于運算機數(shù)字仿確實仿真語言與工具，如CSMP，ACSL，SIMNOM，MATLAB/Simulink,Matrix/SystemBuild,CSMP-C等。1.5Matlab及Simulink概述MATLAB是國際上仿真領(lǐng)域最權(quán)威、最有用的運算機工具。它是MathWork公司于1982年推出的一套高性能的數(shù)值運算和可視化數(shù)學(xué)軟件，被譽為巨人肩上的工具。MATLAB系統(tǒng)可分為五個部分:1MATLAB語言。這是一種高級矩陣語言，其有著操縱流程狀態(tài)，功能，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，輸入輸出及面向?qū)ο缶幊痰奶匦?。它既有小型編程的功能，快速建立小型可棄程序，又有大型編程的功能，開發(fā)一個完整的大型復(fù)雜應(yīng)用程序

10、。2MATLAB的工作環(huán)境。這是一套工具和設(shè)備方便用戶和編程者使用MATLAB。它包含有在你的工作空間進行治理變量及輸入和采集數(shù)據(jù)的設(shè)備。同時也有開發(fā)，治理，調(diào)試，(profilingM-files，MATLABsapplications。)的系列工具。3圖形操作。這是MATLAB的圖形系統(tǒng)。它包含有系列高級命令，其內(nèi)容包括二維及三維數(shù)據(jù)可視化，圖形處理，動畫制作，表現(xiàn)圖形。同時它也提供低級命令便于用戶完全定制圖形界面并在你的MATLAB軟件中建立完整的用戶圖形界面。4MATLAB數(shù)據(jù)功能庫。它擁有龐大的數(shù)學(xué)運算法那么的集合，包含有差不多的加，正弦，余弦功能到復(fù)雜的求逆矩陣及求矩陣的特點值，B

11、essel功能和快速傅立葉變換。5MATLAB應(yīng)用程序編程界面。這是一個承諾你在MATLAB界面下編寫C和Fortran程序的庫。它方便從MATLAB中調(diào)用例程(即動態(tài)鏈接)，使MATLAB成為一個運算器，用于讀寫MAT-files。Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于操縱理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第

12、三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字操縱及數(shù)字信號處理的建模和仿真中。Simulink能夠用連續(xù)采樣時刻、離散采樣時刻或兩種混合的采樣時刻進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也確實是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI)，那個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直截了當(dāng)明了的方式，而且用戶能夠趕忙看到系統(tǒng)

13、的仿真結(jié)果。1.6小結(jié)利用MATLAB來仿真逆變電路的運行情形，減少了用實際硬件實驗的繁瑣，幸免了用硬件實驗的各種誤差。Matlab軟件仿真電路能夠關(guān)心研究者更好更方便的了解逆變電路的特性，以便進一步改善其效率。第二章交交變壓變頻器差不多原理2.1、差不多原理交交變頻電路是把電網(wǎng)頻率的交流電直截了當(dāng)變換成可調(diào)頻率的交流電的變流電路。因為沒有中間直流節(jié)，因此屬于直截了當(dāng)變頻電路。交交變頻電路廣泛用于大功率交流電動機調(diào)速傳動系統(tǒng)，際使用的要緊是三實相輸出交交變頻電路。單相輸出交交變頻電路是三相輸出交交變頻電路的基礎(chǔ)。因此本節(jié)介紹的是單相輸出交交變頻電路的構(gòu)成、工作原理及操縱方法。2.2、交-交變壓

14、變頻器電路拓樸圖交-交變壓變頻器的差不多結(jié)構(gòu)如以下圖所示，它只有一個變換環(huán)節(jié)，把恒壓恒頻CVCF的交流電源直截了當(dāng)變換成VVVF輸出，因此又稱直截了當(dāng)式變壓變頻器。有時為了突出其變頻功能，也稱作周波變換器Cycloconveter。CVCT-YTA(?MHz”交一交變頻圖1交-交直截了當(dāng)變壓變頻器框圖常用的交-交變壓變頻器輸出的每一相差不多上一個由正、反兩組晶閘管可控整流裝置反并聯(lián)的可逆線路。也確實是說，每一相都相當(dāng)于一套直流可逆調(diào)速系統(tǒng)的反并聯(lián)可逆線路，如圖2所示。圖2電路結(jié)構(gòu)圖2.3、交-交變壓變頻器的操縱方式1、整半周操縱方式正、反兩組按一定周期相互切換，在負載上就獲得交變的輸出電壓u0

15、，u0的幅值決定于各組可控整流裝置的操縱角a,u0的頻率決定于正、反兩組整流裝置的切換頻率。假如操縱角一直不變，那么輸出平均電壓是方波，如以下圖3所示。5正組通正組通反組通反組通圖3方波型平均輸出電壓波形2、a調(diào)制操縱方式*要獲得正弦波輸出，就必須在每一組整流裝置導(dǎo)通期間不斷改變其操縱角。例如：在正向組導(dǎo)通的半個周期中，使操縱角a由兀/2對應(yīng)于平均電壓u0=0逐步減小到0對應(yīng)于u0最大，然后再逐步增加到兀/2u0再變?yōu)?，如以下圖4所示。圖4交-交變壓變頻器的單相正弦波輸出電壓波形當(dāng)a角按正弦規(guī)律變化時，半周中的平均輸出電壓即為圖中虛線所示的正弦波。對反向組負半周的操縱也是如此。三相交交變頻電

16、路能夠由3個單相交交變頻電路組成，其差不多結(jié)構(gòu)如以下圖5所示。假如每組可控整流裝置都用橋式電路，含6個晶閘管當(dāng)每一橋臂差不多上單管時，那么三相可逆線路共需36個晶閘管，即使采納零式電路也須18個晶閘管。圖5三相橋式交交變頻電路圖因此，如此的交-交變壓變頻器盡管在結(jié)構(gòu)上只有一個變換環(huán)節(jié)，省去了中間直流環(huán)節(jié)，看似簡單，但所用的器件數(shù)量卻專門多，總體設(shè)備相當(dāng)龐大。只是這些設(shè)備差不多上直流調(diào)速系統(tǒng)中常用的可逆整流裝置，在技術(shù)上和制造工藝上都專門成熟，目前國內(nèi)有些企業(yè)已有可靠的產(chǎn)品。這類交-交變頻器的其他缺點是：輸入功率因數(shù)較低，諧波電流含量大，頻譜復(fù)雜，因此須配置諧波濾波和無功補償設(shè)備。其最高輸出頻率

17、不超過電網(wǎng)頻率的1/31/2，一樣要緊用于軋機主傳動、球磨機、水泥回轉(zhuǎn)窯等大容量、低轉(zhuǎn)速的調(diào)速系統(tǒng)，供電給低速電機直截了當(dāng)傳動時，能夠省去龐大的齒輪減速箱。3.2.2脈沖。近年來又顯現(xiàn)了一種采納全控型開關(guān)器件的矩陣式交-交變壓變頻器，類似于PWM操縱方式，輸出電壓和輸入電流的低次諧波都較小，輸入功率因數(shù)可調(diào)，能量可雙向流淌，以獲得四象限運行，但當(dāng)輸出電壓必須為正弦波時，最大輸出輸入電壓比只有0.866。目前這類變壓變頻器尚處于開發(fā)時期，其進展前景是專門好的。第三章仿真系統(tǒng)總體設(shè)計系統(tǒng)對象本次研究對象為調(diào)制波原理圖、相電壓、相電流、線電壓、不同器件所承擔(dān)的電壓波形以及頻譜圖，要求采納subplo

18、t作圖。其部分參數(shù)為：E=100-300V;h=0.0001s系統(tǒng)封裝模塊3.2.1電源直流電源，E=220V6個脈沖，頻率50Hz，VVVVVV的觸發(fā)脈沖相位依次相135462差120。，VV/VV/VV相位依次相差180。,各觸發(fā)脈沖占空比為50%,143652同時需把所有脈沖封裝起來，并設(shè)置觸發(fā)角。3.2.3IGBTIGBT是強電流、高壓應(yīng)用和快速終端設(shè)備用垂直功率MOSFET的自然進化。由于實現(xiàn)一個較高的擊穿電壓BVDSS需要一個源漏通道，而那個通道卻具有專門高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數(shù)值高的特點，IGBT排除了現(xiàn)有功率MOSFET的這些要緊缺點。盡管最新一

19、代功率MOSFET器件大幅度改進了RDS(on)特性，然而在高電平常,功率導(dǎo)通損耗仍舊要比IGBT技術(shù)高出專門多。較低的壓降，轉(zhuǎn)換成一個低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結(jié)構(gòu)，同一個標準雙極器件相比，可支持更高電流密度，并簡化IGBT驅(qū)動器的原理圖。設(shè)置IGBT頻率為50Hz，把六個IGBT連成橋式電路，同時封裝起來。第四章仿真電路的設(shè)計4.1電路的總體設(shè)計整個仿真系統(tǒng)總體設(shè)計如圖4-1所示，其封裝的子模塊共有三個，分別為電源模塊，IGBT模塊，脈沖模塊。圖4-1系統(tǒng)總體框圖4.2電路的具體設(shè)計4.2.1電源在直流側(cè)接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容，兩個電容的連接點便成為直流電源的中點。兩

20、個大電容起穩(wěn)壓作用，此處，用兩個直流電源代替。圖4-2電源模塊框圖4.2.2觸發(fā)脈沖以V1為基準，其他的IGBT在此基礎(chǔ)上設(shè)置相位。V1：(a-360*3)/360*0.02V：(a+180-360*3)/360*0.022V3：(a+120-360*3)/360*0.02V：(a+420-360*3)/360*0.024V5：(a+240-360*3)/360*0.02V6：(a+300-360*3)/360*0.02幅值：1周期：0.02s占空比：50%按如上設(shè)置各全控器件的觸發(fā)脈沖，最后把所有脈沖封裝成一個模塊并設(shè)置觸發(fā)角a。圖4-3脈沖模塊框圖4.2.3IGBT橋式電路主電路該模塊是由

21、六個IGBT組成的橋式逆變電路模塊，晶閘管參數(shù)設(shè)置如下：橋式電路封裝模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下：U、V、W各設(shè)一個節(jié)點，從Simpowersystem/elements中選中模ConnectionFort，便于封裝后從該點引出線測所需電壓。Terminatcr模塊為終止信號模塊(Terminator)，其功能是中斷一個未連接的信號輸出端口。第五章電路的仿真運行5.10。電阻負載電路時仿真運行參數(shù)設(shè)置為：a=0,R=1000Q現(xiàn)在的電路仿真波形如下：subplot(6,1,1)plot(a.time,a.signals(1,1).values);axis(0,0.06,0,1.5);title(Vl的觸發(fā)

22、脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(6,1,2)plot(a.time,a.signals(1,2).values);axis(0,0.06,0,1.5);title(V3的觸發(fā)脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(6,1,3)plot(a.time,a.signals(1,3).values);axis(0,0.06,0,1.5);title(V5的觸發(fā)脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(6,1,4)plot(a.time,a.signals(1,4)

23、.values);axis(0,0.06,0,1.5);title(V2的觸發(fā)脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(6,1,5)plot(a.time,a.signals(1,5).values);axis(0,0.06,0,1.5);title(V6的觸發(fā)脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(6,1,6)plot(a.time,a.signals(1,6).values);axis(0,0.06,0,1.5);title(V4的觸發(fā)脈沖);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridon各

24、觸發(fā)脈沖波形圖1.510.50V1的觸發(fā)脈沖0.010.020.040.050.0601.510.500.010.020.040.050.0600.03t/sV3的觸發(fā)脈沖1.510.500.010.020.040.050.0600.03t/sV5的觸發(fā)脈沖1.510.500.010.020.030.040.050.0600.03t/sV2的觸發(fā)脈沖t/sV6的觸發(fā)脈沖t/s圖5-1直流電源波形201圖5-2電阻性負載時，相電壓、線電壓以及電流波形、IGBT所承擔(dān)的電壓波形用subplot作圖，程序代碼如下：clcsubplot(5,1,1)plot(a1.time,a1.signals(1,

25、1).values);title(IGBTVI兩端的電壓波形u(VI);xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(5,1,2)plot(a1.time,a1.signals(1,2).values);title(IGBTVI兩端的電流波形i(VI);xlabel(t/s);ylabel(i/A);gridonsubplot(5,1,3)plot(a1.time,a1.signals(1,7).values);title(電壓u(UN)的波形)；clcxlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(5,1,4)plot(a1.time

26、,a1.signals(1,8).values);title(電壓u(VN)的波形)；xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(5,1,5)plot(a1.time,a1.signals(1,9).values);title(電壓u(WN)的波形)；xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridon圖5-3subplot(4,1,1)plot(a1.time,a1.signals(1,3).values);title(相電流iUN的波形)；xlabel(t/s);ylabel(i/A);gridonsubplot(4,1,2)plot(a1.time

27、,a1.signals(1,4).values);title(相電壓uUN的波形)；xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(4,1,3)plot(a1.time,a1.signals(1,5).values);title(線電壓u(UN)的波形)；xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridonsubplot(4,1,4)plot(a1.time,a1.signals(1,6).values);title(電壓uNN)的波形)；xlabel(t/s);ylabel(u/v);gridon圖5-6線電壓uUV的頻譜圖圖5-4負載相電壓uUN的頻譜分

28、析圖5-4波形的頻譜分析如下：Signaltoanalyze+DisplayselectedsignalDisplayFFTwindow11II】川II30002000Frequency(Hz)AvailablesignalsStructure:alInpi.jt:incut4Signalnumber:1FFTwindowStarttime(s):0.0Numberofcycles:1Fundamentalfrequency(Hz):50PPTc-Q+tinncDisplaystyle:Bar(r已Intis已tofundamental)Basevalue:Frequencyaxis:MaxF

29、requency(Hz):5000DisplayCloseAvailablesignalsStructure:FFTanalysisFFTsettingsDisplaystyle:Bar(r已I已ti”已tofundarn已血引)*圖5-5負載相電流i(UN)的頻譜圖-Signaltoanalyze+DisplayselectedsignalDisplayFFTwindowAvailablesignalsStructure:alInput:input5Signalnumber:FFTse廿ingsDisplaystyle:Time(s)FFTanalysisBari；relativ已tofun

30、darrierital；i”Basevalue:Tii_Frequencyaxis:HertzMaxFrequency(Hz):DisplayClose5000圖5-8BarCr已I日ti”已tofundarn已it日I)5000FFTsettingsDisplaystyle:Basevalue:1.0Frequencyaxis:H已rtzMaxFrequency(Hz):Fundamentalfrequency(Hz):50DisplayCloseFl圖5-7IGBTVI上電壓u(V1)的頻譜圖0。帶阻感負載時的仿真波形參數(shù)設(shè)置為：R=1000。，L=1e-3t/s電壓u(UN)的波形/vu

31、/vu/vu2000-2000.010.020.030.040.0500.06t/st/s相電流i（UN）的波形t/s電壓U(nn的波形100：0-1OO00.010.020.030.04t/s0.050.06FFTwindowStarttime(s):0.0Numberofcycles:1Fundamentalfrequency(Hz):Bari；relativetofundarrierital；iMaxFrequency(Hz):Signaltoanalyze*Displayselectedsignal.0Frequencyaxis:匚匚Toa+mne-Displaystyle:5000圖

32、5-10阻感相電流iUN的頻譜圖30阻感性負載時的仿真波形IGBTV1兩端的電壓波形u(V1)/vu/vu/vu/vu/vu/vuvH00400-20000200-2000.010.010.010.020.040.03t/sIGBTV1兩端的電流波形i(V1)0.020.020.050.060.03t/s電壓u(UN)的波形0.03t/s電壓u(VN)的波形0.040.050.060.040.050.062000-2000.010.020.040.050.060.010.020.040.052000-2000.03t/s電壓u(WN)的波形00.03t/s0.06t/s線電壓u(UN)的波形5

33、000-5000.010.020.030.040.050.061000-100t/s電壓u(NN)的波形0.010.020.030.040.050.06t/s圖5-115.490阻感性負載時的仿真波形圖5-14/vuIGBTV1兩端的電壓波形u(V1)0.010.020.030.040.05i/A/vu/vu00.06t/st/s2000-200電壓u(VN)的波形0.010.020.030.040.050.06/vu2000-200t/s電壓u(WN)的波形0.010.020.030.040.050.06t/si/A/vu/vu/vu0.50相電流i(UN)的波形00.010.020.030

34、.040.050.06-0.5t/st/s1000-100電壓u(NN)的波形00.010.020.030.040.050.06t/s5.5小結(jié)本次交交變頻器的設(shè)計和和之前學(xué)過的電力電子的內(nèi)容差不多。第一單就內(nèi)容上說差不多上全是電力電子的知識，差不多不涉及到這學(xué)期所學(xué)習(xí)的運動操縱理論。但那個電路確在操縱電機中有專門大的運用。在變頻調(diào)速中有廣泛的運用。因此本次課程設(shè)計依舊有專門大的意義的。剛開始拿到那個題目的時候我就翻閱了上學(xué)期電力電子的教材，上面就差不多有了單相交交變頻知識的介紹，因此對單相交交變頻的原理有了一定的認識。只剩下在MATLAB中仿確實運用了。因此依照往常課程設(shè)計的體會查閱網(wǎng)上資料，到西院圖書館借了周淵深的電力電子技術(shù)與M