三相电压源型SPWM逆变器仿真

三相电压型SPWM逆变器的仿真

摘要：利用Matlab软件中的Simulink和Power System Blochset建立以KBT为开关器件具有数字PI调压功能的SPWM电压型逆变电源及三相异步电动机的仿真模型，并利用傅里叶变换（FFT）分析工具对其输出电压进行谐波分析。对SPWM电压型逆变器及三相异步电动机组成的调速系统进行了整体仿真研究。本文的仿真方法为变频调速系统的数值仿真提供了新的途径。

关键词：SPWM电压型逆变器；三相异步电动机;仿真； 一、概述

近年来，随着大功率全控型电力电子器件的开发成功和应用技术的不断成熟，电能变换技术出现了突破性的进展，在一些领域中，已经开始应用各种新型逆变器电源，其中，也包括电动机。但是由于像逆变电源之类大功率电力电子装置的结果复杂，如果直接对其进行试验，不但花费高，且费时费力，故在对它们的研制过程中，需要借助计算机仿真技术对其机理与特性、控制方法的有效性进行验证，以预测并解决潜在问题，同时，缩短了研制时间和研制费用。

Matlab软件具有强大的数值计算功能，本文利用Matlab软件中的Simulink和Power System Blochset建立位一个三相电压型SPWM逆变电源建立系统仿真模型，

代号

分类号

学密

号 级

公开 * * * 学 院

本科毕业设计（论文）

题 目

（中、英文） 电压型三相SPWM逆变器建模和仿真研究 Modeling and Simulation of Three-phase Voltage-source SPWM Inverter

作者姓名 所学专业 学科门类

电气工程及其自动化 工学

指导教师 提交论文日期 成绩评定

二〇一三年五月

**学院2013届本科毕业毕业论文（设计）

摘 要

电压型三相逆变器就是供给逆变器的交流电源是三相电电源， SPWM正弦脉宽调制法这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性能好，使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，并能够消除谐波，且设计简单等一系列的优点，SPWM正弦脉宽调制法是一种比较好的波形改善的方法。SPWM正弦脉宽调制法的出现

SIMULINK的三相电压型逆变器的快速仿真研

维普资讯

船电技术

20年 01

第 5期

基于 M ATLAB/S M ULI I NK的三相

电压型逆变器的快速仿真研究余海洲刘丹伟黄声华 (中科技大学武汉 4 0 7 )华 0 4 3摘要：本文首先建立了三相电压型逆变器的连用数学模型.然后在￣ T A L B的 SMU I K环 I LN境中加以实现 .封装威— 匝模块 .可用于所有涉及到三相电压型逆变器的控制系统中进行仿用真研究 .

美键词：三相电压型逆变器 MA L B 1 T A S MUL N 1 K仿真

1引言MA L B语言是一种功能强大的计算 TA机辅助设计和仿真语言，尤其它提供的.

J 。,

SM LN I U I K仿真工具具有图形化、模块化的界面，易于实现控制系统的仿真等系列优点而倍受人们的青睐 .但遗憾的是，在

MA L B TA5 3以前的版本中没有提供三相电压型逆变器的仿真模型，而三相电压型逆变器在控制系统中如变频调速、高频开关电源、以及功率因数校正等系统中的应用却颇为广泛。为此，建立一种三相全桥逆变器的数学模型和通用模块显得尤为必要。本文建立了一种三相全桥逆变器的数学模型和仿真模型，模型简单、通用性好，仿真效率高， 井给出了一个

SIMULINK的三相电压型逆变器的快速仿真研

维普资讯

船电技术

20年 01

第 5期

基于 M ATLAB/S M ULI I NK的三相

电压型逆变器的快速仿真研究余海洲刘丹伟黄声华 (中科技大学武汉 4 0 7 )华 0 4 3摘要：本文首先建立了三相电压型逆变器的连用数学模型.然后在￣ T A L B的 SMU I K环 I LN境中加以实现 .封装威— 匝模块 .可用于所有涉及到三相电压型逆变器的控制系统中进行仿用真研究 .

美键词：三相电压型逆变器 MA L B 1 T A S MUL N 1 K仿真

1引言MA L B语言是一种功能强大的计算 TA机辅助设计和仿真语言，尤其它提供的.

J 。,

SM LN I U I K仿真工具具有图形化、模块化的界面，易于实现控制系统的仿真等系列优点而倍受人们的青睐 .但遗憾的是，在

MA L B TA5 3以前的版本中没有提供三相电压型逆变器的仿真模型，而三相电压型逆变器在控制系统中如变频调速、高频开关电源、以及功率因数校正等系统中的应用却颇为广泛。为此，建立一种三相全桥逆变器的数学模型和通用模块显得尤为必要。本文建立了一种三相全桥逆变器的数学模型和仿真模型，模型简单、通用性好，仿真效率高， 井给出了一个

正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器的设计

图3.3

图3.3中的uao`、ubo`与uco`是逆变器输出端a、b、c分别与直流电源中点o`之间的电压，o`点与负载的零点o并不一定是等电位的，uao`等并不代表负载上的相电压。令负载零点o与直流电源中点o`之间的电压为uoo`，则负载各相的相电压分别为

(3-1)

将式(3-1)中各式相加并整理后得

一般负载三相对称，则uao+ubo+uco=0，故有

1

(3-2)

由此可求得a相负载电压为

(3-3)

在图3.3中绘出了相应的负载a相电压波形，ubo和uco波形与此相似。 2.3 SPWM的调制算法

1.自然采样法

按照SPWM控制的基本原理，在正弦波与三角波的交点进行脉冲宽度和间隙的采样，去生成SPWM波形，成为自然采样法。如图2.4所示

图2.4 自然采样法原理图 2.规则采样法

为使采样法的效果既接近自然采样法，没有过多的复杂运算，又提出了规则采样法。其出发点是设法使SPWM波形的每个脉冲都与三角波中心线对称。这

陕西理工学院毕业设计

[摘要]随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，PWM技术得到了迅速发展，SPWM正弦

脉宽调制法这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，设计简单等一系列优点，是一种比较好的波形改善法。它的出现为中小型逆变器的发展起了重要的推动作用。SPWM技术成为目前应用最为广泛的逆变用PWM技术。因此，研究SPWM逆变器的基本工作原理和作用特性意义十分重大。

本论文介绍了三相电压型SPWM逆变器的工作原理，仿真电路及matlab仿真。文中还给出了用此逆变器构成的三相交流电动机变频调速系统，并对仿真结果进行分析。

三相SPWM逆变器的仿真与研究

[关键词]正弦脉宽调制，逆变器，电机变频调速，matlab仿真

陕西理工学院毕业设计

Three-phase SPW

题目：

本科毕业设计 基于SVPWM的三相电压型PWM整器的仿真设计

学 院: 信息科学与工程学院 专 业: 自动化 学 号: 201104134174 学生姓名: 蔡鹏飞 指导教师: 王斌 日 期:

二〇一五年六月

武汉科技大学本科毕业设计

摘 要

电力电子器件目前已广泛应用于人们日常生活和工业生产中，而常规整流环节通常广泛采用二极管整流电路和晶闸管相控整流电路，这些不可控和相控整流会对电网注入了大量谐波，污染电网，消耗无功功率，降低功率因数。而三相电压型PWM整流器因其在保持输出电压恒定、提高系统功率因数、大幅降低谐波污染、能量绿色利用等方面具有明显优势，在有源滤波、无功功率补偿以及交直流传动系统等领域得到了越来越广阔的应用。

本文详细阐述了PWM整流器的工作原理，结合理论分析了主电路功率器件的选取，并建立了基于三相和两相静止坐标系以及两相旋转坐标系的低频数学模型。选定本文主要研究对象为电压型三相桥式PWM整流器(三相VSR)。电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)方式具有电压利用率高，电流谐波少等优点，因此对其基本原理和实现方法进行了详尽的讲解，并选择了其中谐波含量相对小的对称矢量排序策略。

为实现

武汉理工大学华夏学院

信息工程课程设计报告书

课 程 名 称 课程设计总评成绩 学生姓名、学 号 学 生 专 业 班级 指 导 教 师 姓名 课程设计起止日期

课程设计基本要求

课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节，通过课程设计，培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能，解决工程领域某一方面实际问题的能力。课程设计报告是科学论文写作的基础，不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。为了加强课程设计教学管理，提高课程设计教学质量，特拟定如下基本要求。

1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节，每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。

2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求，该项目应能突出学生实践能力、

三相电压型PWM整流器直接功率控制方法综述 http://www.chinabianpin.com/tech/intro.aspx?id=565

点击数： 260

刘永奎， 伍文俊

（西安理工大学自动化学院电气工程系， 陕西西安710048）

摘要 首先介绍了三相电压型PWM整流器的拓扑结构，在此基础上，对当前应用于PWM 整流器的直接功率控制策略进行了对比分析，介绍了其实现机理和优缺点，最后，对直接功率控制在三相电压型PWM整流器中的控制技术进行了展望。 关键字 PWM整流器；直接功率控制；综述

Summary about Direct Power Control Scheme of Three-Phase Voltage Source PWM Rectifiers

LIU Yongkui， WU Wenjun

（Xi'an University of Technology， Xi'an Shannxi 710048 China）

Abstract The topological structure of three-phase PWM rectifiers is introduced. On t

三相电压型PWM整流器设计 目录

三相电压型PWM整流器设计 ................................................................................................. I Design of Three-Phase Voltage-Type PWM Rectifier .............................................................. II 第1章 绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1 引言 ................................................................................................................................. 1 1.2 三相电压型