兩電平三相PWM電壓逆變器MATLAB仿真分析.doc

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1、Three-phaseTwo-levelPWMConverters(discrete)兩電平三相PWM電壓逆變器1、原理分析如圖1，該系統(tǒng)主要由兩個獨立的電路說明兩個兩電平三相的PWM電壓源逆變器。每個PWM電壓源逆變器輸入為一個通過三相變壓器二次側得到的交流電，變壓器數據為：1kw,208V/rms500var60Hz。電路中所有轉換器屬于開環(huán)控制，其中PWM發(fā)生器是屬于離散模塊的，這個模塊可在離散控制模塊庫中查找。這兩個電路使用相同的直流電壓(Vdc=400V)、載波頻率(1080赫茲)、調制指數(m=0.85)與生成頻率(f=60赫茲)。采用變壓器漏電感和負載電容進行諧波濾波。這兩個電路

2、是:　　1、三相、兩電平轉換器(單/三橋臂，六開關器件);2、三相、兩級轉換器(雙/三橋臂，十二開關器件的H型結構)圖1兩電平三相PWM電壓逆變器仿真圖2、參數設置1、通用橋圖2通用橋參數設置如圖2，參數分別為：·Numberofbridgearms：橋臂數量，可以選擇1、2、3相橋臂，構成不同形式的整流器·SnubberresistanceRs（Ohms）：緩沖電阻Rs，為消除緩沖電路，可將Rs參數設置為inf?！nubbercapacitanceCs(F)：緩沖電容Cs，單位F，為消除緩沖電路，可將緩沖電容設置為0；為得到純電阻，可將電容參數設置為inf。·ResistanceRon(O

3、hms)：晶閘管的內電阻Ron，單位為Ω?！orwardvoltageVf(V)：晶閘管元件的正向管壓降Vf和二極管的正向管壓降Vfd，單位為V?！easurements：測量可以選擇5種形式，即None（無）、devicevoltages（裝置電壓）、Devicecurrents（裝置電流）、UABUBCUCAUDC（三相線電壓與輸出平均電壓）或Allvoltagesandcurrents（所有電壓電流），選擇之后需要通過Multimeter（萬用表模塊）顯示。1、變壓器圖3三相、兩電平轉換器變壓器參數如圖3，變壓器參數為：·Nominalpowerandfrequency:標稱額定功率

4、Pn（VA）和變壓器額定頻率頻率fn(Hz)?！inding1(ABC)connection：一次繞組的接線方式，一次繞組的連接方式選擇?！indingparameters：一次繞組的參數，一次繞組的線電壓有效值（V）、電阻（pu）和漏抗（pu）?！inding2(abc)connection：二次繞組的接線方式，二次繞組的連接方式選擇?！indingparameters：二次繞組的參數，二次繞組的線電壓有效值（V）、電阻（pu）和漏抗（pu）。·Saturablecore：鐵心的飽和狀態(tài)，若選擇該項，則模擬飽和狀態(tài)的變壓器?！agnetizationreactanceRm：勵磁鐵芯

5、電阻，反應變壓器鐵心損耗的勵磁電阻（pu）?！agnetizationreactanceLm：勵磁鐵芯電感，變壓器的勵磁電感（pu）。若變壓器鐵心選擇飽和狀態(tài)，則該參數為零。若變壓器鐵心飽和狀態(tài)不被選中，則需要輸入該參數?！aturationcharacteristic：飽和特性，只有選中變壓器鐵心飽和狀態(tài)時才顯示這個參數，它是包含電流/磁鏈的序列值?！pecifyinitialfluxes：磁鏈初始值，若選中該項，則磁鏈初始值參數用[phi0Aphi0Bphi0C]表示。·[phi0Aphi0Bphi0C]：只有選中變壓器初始磁鏈和飽和鐵心參數后才顯示這項，給定變壓器每項磁鏈的初始值。

6、·Measurements：測量，通過選擇三相變壓器繞組的電壓、電流、磁鏈等變量就可以進行相應的測量。1、仿真結果分析圖4三相、兩電平轉換器(單/三橋臂，六開關器件)仿真結果圖5三相、兩級轉換器(雙/三橋臂，十二開關器件的H型結構)仿真結果在仿真結果上可觀察到2個電壓波形：（1）、電平橋輸出的A相對中性點的逆變電壓；(2)、加載負載上的線電壓從波形圖可以看出：Uaa和Uab均有三個電平：±400V、0V。而負載電壓非常接近正弦波，這是由于變壓器漏感和負載電容所組成的濾波回路大大地減少了逆變器輸出電壓中的諧波。從波形圖中，可以看出：由于在仿真過程中，仍然有部分低次諧波存在，導致波形有所失真。明顯

7、的看出，三相、兩電平轉換器(單/三橋臂，六開關器件)比三相、兩級轉換器(雙/三橋臂，十二開關器件的H型結構)存在的諧波更大。