交-直-交變壓變頻器中逆變器的仿真

PAGEPAGE1課程設計(論文)任務書電氣與電子工程學院學院10電力牽引與傳動控制專業(yè)（二）班一、課程設計(論文)題目：交-直-交變壓變頻器中逆變器的仿真二、課程設計(論文)工作自三、課程設計(論文)地點:電氣學院機房四、課程設計(論文)內容要求：1．本課程設計的目的（1）熟練掌握MATLAB語言的基本知識和技能；（2）熟悉matlab下的simulink和simpowersystems工具箱；（3）熟悉構建交-直-交變壓變頻器中逆變器的仿真；（4）培養(yǎng)分析、解決問題的能力；提高學生的科技論文寫作能力。2．課程設計的任務及要求1）基本要求：（1）利用simulink和simpowersystems工具箱構建逆變器的仿真模型。（2）要求對主電路和脈沖電路進行封裝。（3）仿真參數為：E=100-300V;f=50Hz;交流電壓220V;h=0.0001s，其他參數自定。（4）給出a角分別為0、30、90度時，負載為純電阻和阻感性負載兩種情況下的逆變電路的各種波形、包括觸發(fā)脈沖波形、相電壓和線電壓波形、電流波形和晶閘管所承受電壓波形，要求采用subplot作圖。（5）比較仿真結果有何變化，給出自己的結論。2）創(chuàng)新要求：封裝使仿真模型更加美觀、合理3）課程設計論文編寫要求（1）要按照課程設計模板的規(guī)格書寫課程設計論文（2）論文包括目錄、正文、心得體會、參考文獻等（3）課程設計論文用B5紙統(tǒng)一打印，裝訂按學校的統(tǒng)一要求完成4）答辯與評分標準：（1）完成原理分析：20分；（2）完成設計過程：40分；（3）完成調試：20分；（4）回答問題：20分；5）參考文獻：（1）劉衛(wèi)國.MATLAB程序設計與應用（第二版）.北京：高等教育出版社，2008.（2）劉志剛.電力電子學.北京：清華大學出版社、北京交通大學出版社，2004.（3）李傳琦.電力電子技術計算機仿真實驗.電子工業(yè)出版社，2006.（4）王兆安，劉進軍電力電子技術機械工業(yè)出版社，20096）課程設計進度安排內容天數地點構思及收集資料2圖書館編程設計與調試5實驗室撰寫論文3圖書館、實驗室學生簽名：年月日課程設計(論文)評審意見（1）完成原理分析（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）設計分析（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）完成調試（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）翻譯能力（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）回答問題（20分）：優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式規(guī)范性及考勤是否降等級：是（）、否（）(7)總評分數優(yōu)（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；評閱人：職稱：副教授年月日摘要Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。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，這個創(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、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結果。Simulink與MATLAB;緊密集成，可以直接訪問MATLAB大量的工具來進行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號參數和測試數據的定義。本文就是通過Simulink這個工具來完成整流與逆變的仿真，繪制出相應的波形，在誤差的允許下，并對其內部的電流、電壓進行一系列的分析。關鍵詞：仿真；逆變；整流；波形目錄摘要 3第一章引言 61.1 引言 61.2整流、逆變電路的概述 71.3仿真技術 81.4Matlab及Simulink概述 91.5IGBT簡介 10第二章電路的基本原理 112.1交-直-交變壓變頻器的基本結構 112.2三相橋式全控整流電路 112.2.1三相橋式全控整流電路拓撲圖 112.2.2三相橋式全控整流電路的工作情況 112.3三相電壓型逆變電路 122.3.1三相電壓型逆變電路拓撲圖 122.3.2三相電壓型逆變電路的基本工作情況 13第三章電路的仿真 143.1整流電路的仿真 143.1.1整流電路的總體設計 143.1.2整流電路參數的設置 143.1.3三相整流脈沖模塊圖 153.2三相電壓型逆變電路的仿真 163.2.1逆變電路的總體設計 163.2.2逆變電路參數的設置 163.2.3三相電壓逆變電路脈沖模塊圖 173.3整流逆變的仿真 173.4子系統(tǒng)的封裝 19第四章系統(tǒng)的仿真運行 204.1三相橋式整流電路的仿真 204.1.10度純電阻負載的仿真 204.1.230度純電阻負載的仿真 204.1.390度純電阻負載的仿真 214.1.40度阻感性負載的仿真 224.1.530度阻感性負載的仿真 234.1.590度阻感性負載的仿真 234.2三相電壓型逆變電路的仿真 244.2.10度純電阻負載的仿真 254.2.230度純電阻負載的仿真 264.2.390度純電阻負載的仿真 274.2.40度阻感性負載的仿真 284.2.430度阻感性負載的仿真 294.2.590度阻感性負載的仿真 304.3整流逆變電路的仿真 314.4小結 34第五章心得體會 35參考文獻： 36引言引言計算機仿真擺脫了物理模型的傳統(tǒng)概念，不同的數學模型可在同一臺計算機上運行。仿真研究要求借助計算機實現便于進行實驗的“活”的數學模型，即提供便于程序設計的方法，使仿真人員能集中精力對仿真結果進行分析和處理，由于可以對物理性質截然不同的各種系統(tǒng)進行準確、靈活、可靠的研究，這就使現代科學實驗技術提高到一個新的水平?，F代仿真技術的發(fā)展是與計算機應用和發(fā)展緊密相聯系的，在計算機尚未問世之前，由于只有物理仿真，因此系統(tǒng)仿真是附屬在與所研究系統(tǒng)有關的學科中的。而只有在計算機出現以后，由于數學仿真的發(fā)展，提出了大量共同性的技術問題，系統(tǒng)仿真才逐漸發(fā)展為一門以計算機仿真為代表的獨立的學科。從40年代末的模擬計算機仿真開始，逐漸發(fā)展到采用混合計算機、數字計算機和全數字并行處理機的仿真，其應用領域越來越廣泛。至今，數字計算機已成為系統(tǒng)仿真的主要工具。多數情況下系統(tǒng)仿真即指計算機仿真，尤其特指數字計算機仿真。計算機仿真包括三個要素，即系統(tǒng)、模型和計算機。聯系這三個要素的有三個基本活動：系統(tǒng)模型建立、仿真模型建立和仿真實驗。在國外，并網型逆變器已經可以作為比較的成熟的產品推向市場，像德國著名電氣企業(yè)西門子就推出了很多具有市場化的產品，而且除歐洲的科技強國外，像美國，日本等國家已經實現了并網逆變器的產品化?，F在逆變器的最大功率跟蹤以及逆變環(huán)集成的單級量變換上，以及成為了研究的熱點問題。類似于小功率的逆變器開發(fā)已經越來越受到人們的重視，而在這些小功率逆變器中，其控制電路主要采用數字控制，系統(tǒng)的安全性，可靠性以及擴展性，同時將各個完善的保護電路考慮其中。在國內，并網逆變器的研究主要集中在基于最大功率追蹤及逆變部分相分離的兩級能量變換結構，同時能夠推向市場的逆變器并不多見，換言之，在我國，光伏并網系統(tǒng)并未真正意義上實現商業(yè)化，所以目前所建立的并網系統(tǒng)均為示范工程。最后，我國使用的并網逆變器主要還是通過進口和合作研究，這個趨勢有待我們去改善。1.2整流、逆變電路的概述整流電路把交流電能轉換為直流電能的電路。大多數整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動機的調速、發(fā)電機的勵磁調節(jié)、電解、電鍍等領域得到廣泛應用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。20世紀70年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負載之間，用于濾除脈動直流電壓中的交流成分。變壓器設置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實現交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網與整流電路之間的電隔離。整流電路的分類：1、按組成的器件可分為不可控、半控、全控三種。2、按電路結構可分為橋式電路和零式電路。3、按交流輸入相數分為單相電路和多相電路。4、按變壓器二次側電流的方向是單向或雙向，分為單拍電路和雙拍電路。逆變電路是與整流電路對應，把直流電變成交流電稱為逆變。當交流側接在電網上，即交流側接有電源時，稱為有源逆變；當交流側直接和負載鏈接時，稱為無源逆變。逆變電路的應用非常廣泛。在已有的各種電源中，蓄電池、干電池、太陽能電池等都是直流電源，當需要這些電源向交流負載供電時，就需要逆變電路。另外，交流電機調速用變頻器、不間斷電源、感應加熱電源等電力電子裝置使用非常廣泛，其電路的核心部分都是逆變電路,它的基本作用是在控制電路的控制下將中間直流電路輸出的直流電源轉換為頻率和電壓都任意可調的交流電源,將直流電能變換為交流電能的變換電路,可用于構成各種交流電源，在工業(yè)中得到廣泛應用。生產中最常見的交流電源是由發(fā)電廠供電的公共電網（中國采用線電壓方均根值為380V，頻率為50Hz供電制）。公共電網向交流負載供電是最普通的供電方式,但隨著生產的發(fā)展，相當多的用電設備對電源質量和參數有特殊要求，以至難于由公共電網直接供電。為了滿足這些要求，歷史上曾經有過電動機－發(fā)電機組和離子器件逆變電路。但由于它們的技術經濟指標均不如用電力電子器件（如晶閘管等）組成的逆變電路，因而已經或正在被后者所取代。為了滿足不同用電設備對交流電源性能參數的不同要求，已發(fā)展了多種逆變電路，并大致可按以下方式分類,①按輸出電能的去向分，可分為有源逆變電路和無源逆變電路。前者輸出的電能返回公共交流電網，后者輸出的電能直接輸向用電設備;②按直流電源性質可分為由電壓型直流電源供電的電壓型逆變電路和由電流型直流電源供電的電流型逆變電路;③按主電路的器件可分為由具有自關斷能力的全控型器件組成的全控型逆變電路；由無關斷能力的半控型器件（如普通晶閘管）組成的半控型逆變電路。半控型逆變電路必須利用換流電壓以關斷退出導通的器件。若換流電壓取自逆變負載端，稱為負載換流式逆變電路。這種電路僅適用于容性負載;對于非容性負載,換流電壓必須由附設的專門換流電路產生，稱自換流式逆變電路;④按電流波形分，可分為正弦逆變電路和非正弦逆變電路。前者開關器件中的電流為正弦波，其開關損耗較小，宜工作于較高頻率。后者開關器件電流為非正弦波，因其開關損耗較大，故工作頻率較正弦逆變電路低;⑤按輸出相數可分為單相逆變電路和多相逆變電路。1.3仿真技術仿真技術是一門多學科的綜合性技術，它以控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術為基礎，以計算機和專用設備為工具，利用系統(tǒng)模型對實際的或設想的系統(tǒng)進行動態(tài)試驗。例如，汽車或飛機的駕駛訓練模擬器，就是應用仿真技術的成果。信息處理技術和網絡技術的發(fā)展，實際上已經完全改變?yōu)榉抡娴母拍?。將先進的仿真技術與網絡技術相結合，由真實裝備和計算機仿真系統(tǒng)綜合仿真系統(tǒng)組成仿真環(huán)境，用計算機網絡把新武器系統(tǒng)和分散在不同地點的研制者、用戶聯系在一起，讓用戶在仿真環(huán)境中提前“使用”正在研制的武器，讓研制者能提前了解武器的作戰(zhàn)使用，雙方共同研究，及時發(fā)現和解決問題。這樣不僅加快了武器系統(tǒng)的研制進度，也縮短了新武器形成戰(zhàn)斗力的時間。在部隊訓練方面，仿真技術同樣大有用武之地。美國陸軍到80年代末，訓練士兵還是采用野戰(zhàn)訓練和模擬訓練兩種方法。野戰(zhàn)訓練的主要問題是燃料、彈藥消耗大，場地、都有困難，組織大規(guī)模演習費時又費力；模擬訓練，所用的模擬器可能比它所模擬的真實裝備還要貴。為了解決部隊訓練問題，美國國防部高級研究計劃局1983年開始實施模擬器聯網計劃，把分散在各地的訓練器用計算機聯成網絡，形成分布式交互仿真，實現異地聯通與互操作。仿真技術是一項國防關鍵技術，對提高武器系統(tǒng)的研制效率、改善部隊訓練和提高戰(zhàn)斗力將發(fā)揮越來越大的作用，已成為發(fā)達國家實現質量建軍的一種重要手段。1.4Matlab及Simulink概述MATLAB是建立在向量、數組和矩陣基礎上的一種分析和仿真工具軟件包，包含各種能夠進行常規(guī)運算的“工具箱”，如常用的矩陣代數運算、數組運算、方程求根、數組運算、方程求根、優(yōu)化計算及函數求導積分、符號運算等；同時還提供了編程計算的編程特性，同時還提供了編程計算的編程特性，通過編程可以解決一些復雜的工程問題；也可繪制二維、三維圖形，輸出結果可視化。目前已成為工程領域中較常用的軟件工具包之一。Simulink是MATLAB的重要組成部分，提供建立系統(tǒng)模型、選擇仿真參數和數值算法、啟動仿真程序對該系統(tǒng)進行仿真、設置不同的輸出方式來觀察仿真結果等功能。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，就可構造出復雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應面廣、結構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已被廣泛應用于控制理論和數字信號處理的復雜仿真和設計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應用于或被要求應用于Simulink。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設計環(huán)境，是實現動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數字控制及數字信號處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(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)，這個創(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、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結果。1.5IGBT簡介由圖1-1可以看出，IGBT相當于一個由MOSFET驅動的厚基區(qū)GTR，其簡化等效電路如圖3所示。圖中Rdr是厚基區(qū)GTR的擴展電阻。IGBT是以GTR為主導件、MOSFET為驅動件的復合結構。絕緣柵雙極晶體管（IGBT）本質上是一個場效應晶體管，只是在漏極和漏區(qū)之間多了一個P型層。根據國際電工委員會的文件建議，其各部分名稱基本沿用場效應晶體管的相應命名。圖1-1IGBT結構剖面圖IGBT的結構剖面圖如圖1所示。它在結構上類似于MOSFET，其不同點在于IGBT是在N溝道功率MOSFET的N+基板（漏極）上增加了一個P+基板（IGBT的集電極），形成PN結j1，并由此引出漏極、柵極和源極則完全與MOSFET相似。IGBT的特性和參數特點可以總結為：1）IGBT開關速度高，開關損耗??；2）在相同電壓和電流定額的情況下，IGBT的安全工作區(qū)比GTR大，而且具有耐脈沖電流沖擊的能力；3）IGBT的通態(tài)壓降比VDMOSFET低，特別是在電流較大的區(qū)域；4)與電力MOSFET和GTR相比，IGBT的耐壓和通流能力還可以進一步提高，同時可以保持開關頻率高。第二章電路的基本原理2.1交-直-交變壓變頻器的基本結構交-直-交變壓變頻器先將工頻交流電源通過整流器變換成直流，再通過逆變器變換成可控頻率和電壓的交流，如圖2-1所示。圖2-1交-直-交變壓變頻器基本結構圖2.2三相橋式全控整流電路2.2.1三相橋式全控整流電路拓撲圖圖2-2三相橋式全控整流電路圖2.2.2三相橋式全控整流電路的工作情況1、陰極連接在一起的3個晶閘管（VT1，VT3，VT5）稱為共陰極組；陽極連接在一起的3個晶閘管（VT4，VT6，VT2）稱為共陽極組。2、電阻性負載，當a≤60°時ud波形均連續(xù)，id波形與ud波形的形狀是一樣的，也是連續(xù)。當a=0°時，ud為線電壓在正半周的包絡線。a=30°時，晶閘管起始導通時刻推遲了30°，組成ud的每一段線電壓因此推遲30°，ud平均值降低，a=60°時，ud波形中每段線電壓的波形繼續(xù)向后移，ud平均值繼續(xù)降低。a=60°時ud出現了為零的點，當a>60°時，因為id與ud一致，一旦ud降為至零，id也降至零，晶閘管關斷，輸出整流電壓ud為零，ud波形不能出現負值。3、阻感性負載，當a≤60°時，ud波形連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負載時十分相似，各晶閘管的通斷情況、輸出整流電壓ud波形、晶閘管承受的電壓波形等都一樣。區(qū)別在于電流，當電感足夠大的時候，id、iVT、ia的波形在導通段都可近似為一條水平線。當a>60°時，由于電感L的作用，ud波形會出現負的部分。4、6個晶閘管的脈沖按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序，相位依次差60°共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次差120°，共陽極組VT4、VT6、VT2也依次差120°，同一相的上下兩個橋臂，即VT1與VT4，VT3與VT6，VT5與VT2，脈沖相差180°。2.3三相電壓型逆變電路2.3.1三相電壓型逆變電路拓撲圖交-直-交變壓變頻器中的逆變器一般接成三相橋式電路，以便輸出三相交流變頻電源，圖2-3為6個電力電子開關器件VT1~VT6組成的三相逆變器主電路，圖中用開關符號代表任何一種電力電子開關器件。圖2-3三相電壓型逆變電路拓撲圖2.3.2三相電壓型逆變電路的基本工作情況三個單相逆變電路可組合成一個三相逆變電路，基本工作方式是180°導電方式，同一相（即同一半橋）上下兩臂交替導電，各相開始導電的角度差120°，任一瞬間有三個橋臂同時導通，每次換流都是在同一相上下兩臂之間進行，也稱為縱向換流。對于U相輸出來說，當橋臂1導通時，uUN’=Ud/2，當橋臂4導通時，uUN’=-Ud/2，uUN’的波形是幅值為Ud/2的矩形波，V、W兩相的情況和U相類似。負載線電壓uUV、uVW、uWU可由下式求出：負載各相的相電壓分別為：把上面各式相加并整理可求得：設負載為三相對稱負載，則有uUN+uVN+uWN=0，故可得負載參數已知時，可以由uUN的波形求出U相電流iU的波形。把橋臂1、3、5的電流加起來，就可得到直流側電流id的波形。為了防止同一相上下兩橋臂的開關器件同時導通而引起直流側電源的短路，要采取“先斷后通”的方法。第三章電路的仿真3.1整流電路的仿真3.1.1整流電路的總體設計圖3-1整流電路的模塊框圖3.1.2整流電路參數的設置三相電源參數的設置：將頻率改為50HZ，其他的參數保持不變即可。晶閘管參數的設置：以thyristor晶閘管為基準，其他晶閘管在此基礎上設置相位。晶閘管的幅值設為1；晶閘管的周期設為0.02；晶閘管的脈寬設為50%；Thyristor0.02*a/360-0.02Thyristor10.02*(a+180)/360-0.02Thyristor20.02*(a+120)/360-0.02Thyristor30.02*(a+300)/360-0.02Thyristor40.02*(a+240)/360-0.02Thyristor50.02*(a+420)/360-0.023.1.3三相整流脈沖模塊圖圖3-2脈沖模塊框圖3.2三相電壓型逆變電路的仿真3.2.1逆變電路的總體設計圖3-3逆變電路的模塊框圖3.2.2逆變電路參數的設置直流電源的幅值設為：200vIGBT和二極管的參數保持不變。脈沖參數的設置：以IGBT為基準，其他的IGBT以此來設置相位。IGBT(a-360*3)*0.02/360；IGBT1(a+120-360*3)*0.02/360；IGBT2(a+240-360*3)*0.02/360；IGBT3(a+180-360*3)*0.02/360；IGBT4(a+300-360*3)*0.02/360；IGBT5(a+420-360*3)*0.02/360；脈沖的幅值設為1；脈沖的周期設為0.02；脈沖的脈寬設為50%；3.2.3三相電壓逆變電路脈沖模塊圖圖3-4三相電壓逆變電路脈沖模塊圖3.3整流逆變的仿真基于以上成果，可以將整流和逆變做在一起，方法是將逆變當中的電源去掉，用整流負載的電壓來代替，為了減小誤差，將整流的負載改為純電容，其電容值設為1F，其他的都保持不變即可。設置的總體模塊如圖3-5所示：圖3-5整流逆變總體模塊圖

3.4子系統(tǒng)的封裝所謂子系統(tǒng)的封裝(Masking)，就是為子系統(tǒng)定制對話框和圖標，使子系統(tǒng)本身有一個獨立的操作界面，把子系統(tǒng)中的各模塊的參數對話框合成一個參數設置對話框，在使用時不必打開每個模塊進行參數設置，這樣使子系統(tǒng)的使用更加方便。子系統(tǒng)的封裝過程很簡單，先選中所要封裝的子系統(tǒng)，再選擇模型編輯窗口Edit菜單中的Masksubsystem命令，這時將出現封裝編輯器(MaskEditor)對話框。MaskEditor對話框中共包括4個選項卡：Icon、Parameters、Initialization和Documentation。子系統(tǒng)的封裝主要就是對這4個參數進行設置。第四章系統(tǒng)的仿真運行4.1三相橋式整流電路的仿真4.1.10度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為0度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-1所示。圖4-10度純電阻負載電壓及頻譜分析波形圖4.1.230度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為30度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-2所示。圖4-230度純電阻負載電壓及頻譜波形圖4.1.390度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為90度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-3所示。圖4-390度純電阻負載電壓及頻譜波形圖4.1.40度阻感性負載的仿真將負載電感參數設為1e-3；將負載電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為0度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-4所示。 圖4-40度阻感負載電壓及頻譜波形圖4.1.530度阻感性負載的仿真將負載電感參數設為1e-3；將負載電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為30度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-5所示。圖4-530度阻感負載電壓及頻譜波形圖4.1.590度阻感性負載的仿真將負載電感參數設為1e-3；將負載電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為30度；其他參數保持不變，經計算機仿真得負載兩端電壓及頻譜的波形如圖4-6所示圖4-690度阻感負載電壓及頻譜波形圖4.2三相電壓型逆變電路的仿真六個脈沖的波形如圖4-7所示。圖4-7逆變脈沖波形圖直流電源的波形如圖4-8所示。圖4-8直流電源的波形4.2.10度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0（電容設為0用inf替代）；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為0度；其他參數保持不變，經計算機仿真得相關波形如下所示。圖4-90度純電阻UN相電壓的波形圖圖4-100度純電阻UV線電壓的波形圖圖4-11IGBT兩端電壓波形圖圖4-120度純電阻負載電流的波形圖4.2.230度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為30度；其他參數保持不變，經計算機仿真的波形如下所示。圖4-1330度純電阻UN相電壓的波形圖圖4-1430度純電阻UV線電壓的波形圖圖4-1530度純電阻IGBT兩端電壓波形圖圖4-1630度純電阻負載電流的波形圖4.2.390度純電阻負載的仿真將負載電感和電容的參數設為0（電容設為0用inf替代）；將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為90度；其他參數保持不變，經計算機仿真的波形如下所示。圖4-1790度純電阻UN相電壓的波形圖圖4-1890度純電阻UV線電壓的波形圖圖4-1990度純電阻IGBT兩端電壓波形圖圖4-2090度純電阻負載電流的波形圖4.2.40度阻感性負載的仿真將負載電容的參數設為0（電容設為0用inf替代），負載電感設為100L。將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為0度；其他參數保持不變，經計算機仿真的波形如下所示。圖4-210度阻感性負載UN相電壓的波形圖圖4-220度阻感性負載UV線電壓的波形圖圖4-230度阻感性負載IGBT兩端電壓波形圖圖4-240度阻感性負載電流的波形圖4.2.430度阻感性負載的仿真將負載電容的參數設為0（電容設為0用inf替代），負載電感設為100L。將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為30度；其他參數保持不變，經計算機仿真的波形如下所示。圖4-2130度阻感性負載UN相電壓的波形圖圖4-2230度阻感性負載UV線電壓的波形圖圖4-2330度阻感性負載IGBT兩端電壓波形圖圖4-2430度阻感性負載電流的波形圖4.2.590度阻感性負載的仿真將負載電容的參數設為0（電容設為0用inf替代），負載電感設為100L。將觸發(fā)脈沖的觸發(fā)角設為90度；其他參數保持不變，經計算機仿真的波形如下所示。圖4-2590度阻感性負載UN相電壓的波形圖圖4-2690度阻感性負載UV線電壓的波形圖圖4-2790度阻感性負載IGBT兩端電壓波形圖圖4-2890度阻感性負載電流的波形圖4.3整流逆變電路的仿真將整流的負載接到逆變的直流端，并將逆變的直流電源去掉，整流負載換為大電容，設為電容值為1F即可。逆變負載電容值設為inf，電感10L，經計算機仿真得波形如下所示。圖4-29相電流I及頻譜的波形圖圖4-30相電壓UN及頻譜的波形