电力电子系统仿真 结课作业(3)

图10 SPWM方式下的单极性逆变电路输出波形

输出电压为双极性PWM型电压，脉冲宽度符合正弦变化规律。交流电流较方波逆变器更接近正弦波形。直流含直流分量外，还有两倍基频的交流分量以及与开关频率有关的更高次谐波分量。但负载电流以开关频率向直流电源回馈的情况较双极性调制时大大减少，因此直流电源的开关次谐波大大小于双极性情况。 （2）频率为50Hz,载波比为15,调制深度为1仿真:

调制深度m设为1，输出基波频率设为50Hz，载波频率设为基频的15倍， 即750Hz。将仿真时间设为0.06秒，在powergui中设置为离散仿真模式，采样时间为0.00001秒，运行后可得仿真结果，输出交流电压、交流电流和直流电流波形如图11所示。

图11 SPWM方式下的单极性逆变电路输出波形

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由上面变载波比，变调制深度可以有下述结论:

输出电压基波幅值与调制深度成正比。当载波比一定，变化调制深度时，当载波频率远大于输出电压基波频率即fc>>fs，且调制深度0＜m≤1时，基波电压幅值与直流侧电压满足一下关系：u1?m*ud。仿真电路中，m=0.5时，输出电压基波约为150v，m=1时，输出电压基波约为300v，它表明SPWM逆变输出电压的基波幅值与调制深度成线性变化。因此通过调节控制信号，可以方便的调节逆变器的输出电压的频率和幅值。

2.4.2 双极性SPWM仿真

（1）频率为50Hz,载波比为15,调制深度为0.5仿真:

调制深度m设为0.5，输出基波频率设为50Hz，载波频率设为基频的15倍，即750Hz。将仿真时间设为0.06是，在powergui中设置为离散仿真模式，采样时间为0.00001秒，运行后可得仿真结果，输出交流电压、交流电流和直流电流波形如图12所示。

图12 双极性SPWM单向逆变器m=0.5时的仿真波形图

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输出电压为双极性PWM型电压，脉冲宽度符合正弦变化规律。交流电流较方波逆变器更接近正弦波形。直流电流除含直流分量外，还还有两倍基频的交流分量以及与开关频率有关的更高次谐波分量。其中的直流部分是向负载提供有功功率，其余部分使得直流电源周期性吞吐能量，为无功电流。

（2）频率为50Hz,载波比为15,调制深度为1仿真:

将调制深度设为1，则仿真波形如图13所示。交流电压的中心部分明显加宽。如前所述，PWM逆变器的谐波特性与载波频率有着密切关系。若将载波频率提高到1500Hz,则仿真波形如图示。若进一步提高载波频率，则负载电流更加接近正弦波性。

图13 SPWM方式下的双性逆变电路输出波形

由上面变载波比，变调制深度可以有下述结论：

输出电压基波幅值与调制深度成正比。当载波比一定，变化调制深度时，当载波频率远大于输出电压基波频率即fc>>fs，且调制深度0

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第四章 总结

通过本次毕业设计，我可以更加熟练使用Matlab软件中的Simulink和SimPowerSystem模块库，熟悉掌握了基本电力电子电路的仿真方法，掌握了对电力电子器件各种参数的设定，同时也学会了运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，增强了我对仿真的学习兴趣。此外，通过扎实的学习和深入细致做课题，我的自身能力有了很大的提高，并且对问题的观察比以前更加敏锐了，考虑问题也更加全面了。它加深了我对论文设计所涉及东西的了解，提高了自我学习能力和获取新知识的能力，更考验了我的实际综合能力。因此，我觉得此次论文设计对我以后会有很大帮助，大大提高了我的适应能力，使自己在以后的工作学习中表现得更加出色。

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第五章 参考文献

[1]《电力电子技术与MATLAB仿真》.周渊深.中国电力出版社,2005年12月 [2]《电力电子技术的MATLAB实践》.黄忠霖等.国防工业出版社，2008年12月 [3]《电力电子变流技术》．王兆安/黄俊编著．机械工业出版社，2005年09月 [4]《电力电子学—电力电子变换和控制技术（第二版）》．陈坚编著.高等教育出版社．2007年05月

[5]《电力电子技术计算机仿真实验》.李传琦主编.电子工业出版社.2006年6月

[6] 《基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真技术与应用》.薛定宇/陈阳泉著.清华大学出版社.2002年4月

[7] 《电力电子应用的技术MATLAB仿真》.林飞/杜飞编著．中国电力出版社，2009年01月

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