基于SPWM控制的DCAC变换器的建模与仿真.docx

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基于SPWM控制的DCAC变换器的建模与仿真

基于SPWM控制的DC/AC变换器的建模与仿真

图1.仿真原理图

参数设置：

仿真电路的直流电源设置500V,负载为三相RL对称负载，设置电阻为0.5Ω，电感为1mH，注意的是这里检测相电压相电流用多路测量器Multimeter（在Measurement中），所以要在Measurement中选Branchvoltagesandcurrents。

图2中可以看到多路测量界面中出现了Ub1Ub2Ub3，Ib1

Ib2Ib3对应的就是三相负载的相电压和相电流，右边拖进去的就是demux（在SignalRouting中）输出的顺序。

图2.RLC参数设置

图3.多路测量设置界面

图4.计算基波

图4为计算输出电压的基波分量

图5为PWM发生器在simpowersistem/ExtraLibrary/controlBlock中，三相逆变器用六个脉冲信号，所以选（6pulses），载波频率一般选3000——8000左右，使用内部的调制信号，调制度可以自己设置，一般设置0.7左右

图5.PWM发生器

图6为逆变桥设置，这里我们要设置device为IGBT/Diodes

图6.逆变桥

图7.a相电压输出波形

可以发现相电压是6电平波，这里的

载波频率是1500Hz，那么载波比N=

，

根据所学知识知道，N越大，那么谐波含量就越少，下面图8就是通过FFT分析输出相电压谐波含量，选取不同的N值，那么谐波含量也就不同。

图8.相电压谐波分析

图9.a相电流输出波形

图10.a相电流谐波分析

当N=20时，也就是

=1000Hz时的输出波形及谐波分析：

图10所示的就是相电压波形，可以看出要比N=30时要疏得多，图12为相电压的谐波分析，比较图12和图8发现，当N变小时，THD要变大，由原来的104.31%增大到105.84%。

同理，把图13和图14与图9和图10发现相电流的畸变也变大了，由原来的7.42%增到8.55%。

图11

图12

图13

图14

下面看看N=3时，也就是

=150Hz时：

发现相电压的谐波分量减少了不少，到了80.80%，但是电流谐波分量增大到了19.47%。

图15

图16

图17

图18

图11.a相电压输出的基波分量