基于pwm 逆變器的設(shè)計(jì)與仿真

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1、電力電子仿真設(shè)計(jì)題目:基于PWM逆變器的設(shè)計(jì)與仿真摘要隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)的各種裝置在國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。從電能轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn),電力電子的裝置涵蓋交流——直流變換、直流——交流變換、直流——直流變換、交流——交流變換。比如在可控電路直流電動機(jī)控制,可變直流電源等方面都得到了廣泛的應(yīng)用,而這些都是以逆變電路為核心。由于電力電子技術(shù)中有關(guān)電能的變換與控制過程,內(nèi)容大多涉及電力電子各種裝置的分析與大量的計(jì)算、電能變幻的波形分析、測量與繪制等,這些工作特別適合Matlab的使用。本次設(shè)計(jì)的題目是基

2、于PWM逆變器的設(shè)計(jì)與仿真,所以在此次仿真就用的是Matlab軟件,建立了基于Matlab的單相橋式SPWM逆變電路,采用IGBT作為開關(guān)器件,并對單相橋式電壓型逆變電路和PWM控制電路的工作原理進(jìn)行了分析,運(yùn)用MATLAB中的simulink/simupowersystems對電路進(jìn)行了仿真,給出了仿真波形,并運(yùn)用MATLAB提供的powergui模塊,分別用單極性SPWM和雙極性SPWM的動態(tài)模型給出了仿真的實(shí)例與仿真結(jié)果,驗(yàn)證了模型的正確性,并展現(xiàn)了Matlab仿真具有的快捷,靈活,方便,直觀的以及Matlab繪

3、制的圖形準(zhǔn)確、清晰、優(yōu)美的優(yōu)點(diǎn),從而進(jìn)一步展示了Matlab的優(yōu)越性。關(guān)鍵字:PWM逆變器單極性SPWM雙極性SPWMMATLAB仿真目錄摘要緒論………………………………………………………………………1第1章MATLAB軟件…………………………………………………31.1軟件的介紹………………………………………………………31.2電力電子電路的Matlab仿真…………………………………41.2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)………………………………………51.2.2電力電子電路Simulink仿真d特點(diǎn)…………………5第2章逆變主電

4、路的方案論證與選擇…………………………6第3章PWM逆變器的工作原理……………………………………93.1PWM控制理論基礎(chǔ)……………………………………………93.1.1面積等效原理……………………………………………93.2PWM逆變電路及其控制方法………………………………113.2.1計(jì)算法……………………………………………………113.2.2調(diào)制法……………………………………………………113.2.3SPWM控制方式…………………………………………15第4章單相橋式PWM逆變器的仿真………………………………184.1

5、單相橋式PWM逆變器調(diào)制電路的Simulink模型……………184.1.1單極性SPWM仿真模型圖………………………………184.1.2雙極性SPWM仿真模型圖……………………………194.2仿真參數(shù)的設(shè)定及仿真圖的分析…………………………194.2.1單極性SPWM的仿真及分析…………………………194.2.2雙極性SPWM仿真及分析……………………………………26總結(jié)……………………………………………………………………32參考文獻(xiàn)………………………………………………………………33緒論20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的電力

6、電子技術(shù),使電能可以交換和控制,生產(chǎn)了現(xiàn)在各種高效節(jié)能的新型電源和交直流調(diào)速裝置,為工業(yè)生產(chǎn),交通運(yùn)輸?shù)忍峁┝爽F(xiàn)代化的高新技術(shù),提高了生產(chǎn)效率和人們的生活質(zhì)量,使人類社會生活發(fā)生了巨大的變化。但是在電力電子技術(shù)中有關(guān)電能的變換與控制過程,內(nèi)容大多涉及電力電子技術(shù)各種裝置的分析與大量計(jì)算,電能變換的波形分析,測量與繪圖等,隨著晶閘管所處狀態(tài)的不同,系統(tǒng)的參數(shù)形式也不同,因而傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語言編程仿真程序冗長,可讀性差,調(diào)試費(fèi)時,大量的時間花在矩陣處理和圖形的生成分析等繁瑣易錯的細(xì)節(jié)上,而這些工作特別適合MATLAB的使用。

7、MATLAB運(yùn)算功能強(qiáng)大,計(jì)算準(zhǔn)確又快捷;同時MATLAB提供的動態(tài)仿真工具SIMULINK可直接建立電路仿真參數(shù),并且可以立即得到參數(shù)修改后的仿真結(jié)果,直觀性強(qiáng),省去了編程步驟,實(shí)體圖形化模型的仿真簡單,方便,能節(jié)省設(shè)計(jì)時間與降低成本。MATLAB繪制的圖形尤其準(zhǔn)確,清晰,精美。電力電子技術(shù)領(lǐng)域通常利用MATLAB中的SIMULINK其中的電氣系統(tǒng)模塊庫(PowerSystemBlockser)建立電力電子裝置的簡化模型并進(jìn)行控制器的設(shè)計(jì)和仿真?,F(xiàn)如今,逆變器的應(yīng)用非常廣泛,在已有的各種電源中,蓄電池,、干電池、天陽

8、能電池都是直流電源,當(dāng)需要這些電源向交流負(fù)載供電時,就需要逆變。另外,交流電機(jī)調(diào)速變頻,感應(yīng)加熱電源等使用廣泛的電力電子設(shè)備,都是以逆變電路為核心。本次設(shè)計(jì)利用MATLAB仿真軟件對單相橋式逆變雙極性SPWM和單極性SPWM電路進(jìn)行仿真分析,并得出正確的仿真結(jié)果,而且改變了參數(shù)從而進(jìn)行比較,更能清晰的了解PWM逆變器的工作原理及影

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