相逆变电路MATLAB仿真.docx
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相逆变电路MATLAB仿真
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三相逆变电路MATLAB仿真(总7页)
三相逆变电路仿真
姓名:
朱龙胜
班级:
电气1102
学号:
日期:
2014年6月6日
指导老师:
郭希铮
北京交通大学
计算机仿真技术作业六
题目:
三相逆变电路仿真
直流电压530V;逆变器用UniversalBridge模块,器件选IGBT;逆变器输出电压频率50Hz;负载用阻感负载,电阻10欧姆,电感5毫亨,三相星接。
驱动信号可用6个PulseGenerator产生,移相60度
输出电压频率为50Hz
1、180°导电模式仿真:
驱动信号可用6个PulseGenerator产生,相互移相
;仿真时间,算法ode23tb,最大步长限制为。
建立仿真模型如下图所示
(1)记录a相电压波形;
(2)记录a相电流波形;
(3)记录ab线电压波形;
如下图所示
(4)用ExtraLibrary/Measurements/Fourier模块计算a相电压的基波、5次谐波、7次谐波幅值,并与理论公式对比。
谐波次数
Uah理论值(V)
Uah测量值(V)
1(基波)
5次谐波
7次谐波
方波逆变器(
)的特点
(1)只能调频,直流电压恒定时不能调压
(2)谐波较大
(3)直流电压利用率不高
2、SPWM三相逆变器仿真:
采用离散系统仿真,在命令行窗口中输入powerlib,将其中的“powergui”模块拖到仿真界面中,双击并选为离散仿真模式(discretizeelectricalmodel),本题中采样时间可设为1e-6秒;
用ExtraLibrary/discretecontrolblocks/discretePWMgenerator模块产生PWM信号,;选择三相桥式电路,载波频率设为1kHz,调制度,频率50Hz;仿真时间秒即可。
(1)记录a相电压波形;
(2)记录a相电流波形;
(3)记录ab线电压波形;
(4)在观察ab线电压波形的示波器中,将数据以“structurewithtime”格式保存在工作空间。
(5)双击“powergui”模块,单击“FFTAnalysis”按钮,打开谐波分析界面。
上面的子窗口显示电压波形,选择起始时间为秒,两个周期,频率50Hz,最大频率5000Hz,画出ab线电压的频谱图,并与理论分析对比,指出谐波分布的特点。
输出谐波的频率为
由上式可知,在载波频率的整数倍处的高次谐波不再存在。
SPWM的谐波分布带有明显的“集簇性”,也就是一组一组地集中分布于载波频率的整数倍频两侧,而且在每一组谐波中,随着k的增大,即远离该组谐波的中心,则谐波幅值通常减小。
另外,由于3的整数倍次谐波属于零序分量,故逆变器输出线电压中将不存在3的整数倍次谐波。
所以该谐波中不含有3倍的50Hz谐波分量。
(6)调制度改为,频率25Hz,重复上述实验。
通过对比第一种情况可知,调制度为,f=25Hz时,交流电流中基波的含量(THD)为252%,所以负载电流的正弦度更好。
由于调制度a的减小,所以输出电压中基波分量的幅值与第一种情况相比减小了。
谐波分布特点:
集中分布于载波频率的整数倍频两侧,而且在每一组谐波中,随着k的增大,即远离该组谐波的中心,则谐波幅值通常减小。
仿真条件
THD%
输出基波电压幅值(V)
3、二重化电压型逆变器仿真:
要求:
(1)移相
(2)变压器:
10kVA,50Hz,原边[440],副边[220],励磁支路[200200]
(3)观察负载相电压的谐波频谱
建立仿真模型如下图
波形如下图所示
频谱分析如下如所示
谐波成分明显较单重逆变少,THD值也有所减小
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- 相逆变 电路 MATLAB 仿真