spwm逆变器中调制波为

目 录

1 设计要求.................................................................................................................. 1 2 逆变器控制方式选择.............................................................................................. 1 3 方案设计.................................................................................................................. 2

3.1系统总体框图................................................................................................... 2 3.2主电路的设计................................................

目 录

1 设计要求.................................................................................................................. 1 2 逆变器控制方式选择.............................................................................................. 1 3 方案设计.................................................................................................................. 2

3.1系统总体框图................................................................................................... 2 3.2主电路的设计................................................

实验七 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验

一、实验目的

(1)熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。 (2)熟悉ICL8038的功能。 (3)掌握SPWM波产生的基理。

(4)分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 6 型 号 DJK01 电源控制屏 DJK06 给定及实验器件 DJK09 单相调压与可调负载 DJK14单相交直交变频原理 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块 该挂件包含“二极管”等模块 该挂件包含“单相自藕调压器” 等模块 自备 自备 三、实验线路及原理 采用SPWM正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。

(1)主电路部分: V1V3G1G3AC + 42L G2G4O ACAV2V4-D

AC/DC (整流) DC/AC (逆变)

图4-1 主电路结构原理图

如图4-1所示, 交直流变换部分（AC/DC）为不可控整流电路（由实验挂箱DJK09提供）；

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。

三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1

n s) no(1 s)p

其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1 4.44f1ωK1φ

E11φ ) f14.44ωK1

1在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ U1 C,其中c 为常数。

f4.44ωK1 1

为使气隙磁通恒定，在改变定子频率的同时必须同时改变电压U1，即保证

φ

U1

常数。 f1

单相正弦波脉宽调制逆变电路的输出电压与频率就是根据上述要求而设计的，因此由该逆变器供电的单相电动机可以实现速度调节的要求，其原理框图如图7-3所示。

单相异步电机采用电阻分相启动式，启动绕组串接

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 型 号 DJK01 电源控制屏 DJ21-1单相电阻启动异步电动机 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 自备 自备 DJK11 单相异步电机SPWM变频调速 或DJK14单相交直交变频原理 三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1n?(1?s)?no(1?s) p其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1?4.44f1ωK1φE11φ?() f14.44ωK11在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ?U1?C,其中c?为常

单相正弦波脉宽调制SPWM变频调速系统实验

一、实验目的

(1)掌握异步电动机变频调速的原理。

(2)了解异步电动机变频调速运行的基本参数，V/f曲线。 二、实验所需挂件及附件 序号 1 2 3 4 5 型 号 DJK01 电源控制屏 DJ21-1单相电阻启动异步电动机 双踪示波器 万用表 备 注 该控制屏包含“三相电源输出”等几个模块。 自备 自备 DJK11 单相异步电机SPWM变频调速 或DJK14单相交直交变频原理 三、实验线路及原理

单相异步电动机的调速除了其起动需要另加附加绕组及相关电路之外，其变频调速原理与三相异步电动机相同，下面仍然以三相异步电动机的调速原理来说明，由电机学可知，电机的转速表达式为: 60f1n?(1?s)?no(1?s) p其中f1为定子供电频率；p为电机的磁极对数；s为转差率，由上式可知改变定子供电频率f1可以改变电机的同步转速，从而实现了在转差率s保持不变情况下的转速调节，为了保持电机的最大转矩不变，希望维持电机气隙磁通恒定，因而要求定子供电电压也随频率作相应调整。即

E1?4.44f1ωK1φE11φ?() f14.44ωK11在忽略定子阻抗压降的情况下，E1≈U1 φ?U1?C,其中c?为常

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、

实 验 报 告

课程名称：

现代电力电子技术

实验项目： 单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路验 实验时间： 实验班级：

总 份 数： 指导教师：

自动化 学院 电力电子 实验室

二〇〇 年 月 日

朱鹰屏

广东技术师范学院实验报告

学院： 自动化学院 姓名：

电气工程及其自

专业： 班级：

动化 学号：

组别：

组员： 指导教师签名：

成绩：

实验地点： 电力电子实验室 实验日期： 预习情况

操作情况 考勤情况 数据处理情况 实验 （六） 项目名称：单相正弦波脉宽调制（SPWM）逆变电路实验 1. 实验目的和要求

(1)熟悉单相交直交变频电路原理及电路组成。 (2)熟悉ICL8038的功能。 (3)掌握SPWM波产生的基理。

(4)分析交直交变频电路在不同负载时的工作情况和波形，并研究工作频率对电路工作波形的影响。

2. 实验原理

采用SPWM正弦波脉宽调制，通过改变调制频率，实现交直交变频的目的。实验电路由三部分组成：即主电路, 驱动电路和控制电路。

主电路部分: AC

AC-4G1+2V1

目 录

第1章 概述 ........................................................................................................................... 2 第2章 正弦波逆变器技术要求和主电路 .............................................................................. 4

2.1总体框架图 ............................................................................................................... 4 2.2逆变电源的设计要求和目标 ................................................................................... 5 2.3主电路形式选择 ..................................................

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