基于Matlab脈寬調(diào)制方法的研究

基于Matlab脈寬調(diào)制方法的研究第1頁/共23頁SPWM原理分析SVPWM原理分析仿真模塊搭建仿真結(jié)果和分析4123主要內(nèi)容第2頁/共23頁PWM（PulseWidthModulation）控制就是對脈沖的寬度進行調(diào)制的技術(shù)。即通過對一系列脈沖的寬度進行調(diào)制，來等效地獲得所需要的波形（含形狀和幅值）。PWM控制原理第3頁/共23頁PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)面積等效原理：沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。

第4頁/共23頁SPWM控制原理分析1.正弦半波分成p等分，p足夠大，就可以把正弦半波看成是由p個彼此相連的脈沖序列所組成的波形2.脈沖寬度相等，但幅值不等3.利用相同數(shù)量等幅而不等寬的矩形脈沖代替4.各脈沖的幅值相等，而寬度是按正弦規(guī)律變化第5頁/共23頁三相逆變電路的SPWM三相SPWM逆變電路直流電壓利用率為第6頁/共23頁用MATLAB對三相橋式逆變電路進行仿真第7頁/共23頁SPWM仿真結(jié)果-線電壓當(dāng)Ud=250V，M=08時，線電壓基波為：第8頁/共23頁三相逆變器電壓空間矢量PWM控制（SVPWM）l、直流利用率更高2.開關(guān)損耗降低采用開關(guān)損耗模式SVPWM法的逆變器的功率器件開關(guān)次數(shù)比采用常規(guī)SPWM法逆變器的功率器件開關(guān)次數(shù)減少了

，大大降低了功率器件的開關(guān)損耗采用空間矢量PWM(SVPWM)算法可使逆變器輸出線電壓幅值最大達(dá)到

，比常規(guī)SPWM法提高了約15．47％3.應(yīng)用角度不同SVPWM，又稱磁鏈追蹤型PWM法，它是從電動機的角度出發(fā)，其著眼點是如何使電機獲得圓磁場傳統(tǒng)的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)技術(shù)是從電源的角度出發(fā)的，其著眼點是如何生成一個可以調(diào)頻調(diào)壓的三相對稱正弦波電源第9頁/共23頁SVPWM原理

三相逆變電路采用空間矢量控制時直流電壓利用率為第10頁/共23頁等效伏秒平衡原則第11頁/共23頁

第12頁/共23頁

123計算相鄰兩開關(guān)電壓矢量作用的時間根據(jù)開關(guān)電壓矢量作用時間合成為三相PWM信號

重點SVPWM控制信號的控制算法生成步驟SVPWM控制信號的控制算法第13頁/共23頁

第14頁/共23頁計算相鄰兩電壓空問矢量的作用時間扇區(qū)1234

56S315462Tx-ZYX-X-YYTyXZ-YZ-Z-X注意出現(xiàn)：Tx+Ty>Ts第15頁/共23頁計算三相相應(yīng)的開關(guān)時間Tcm1、Tcm2、Tcm3均以零矢量(000)開始和結(jié)束，中間用零矢量（111）,其余時間有效矢量合理安排七段空間矢量合成方式使每一次的開關(guān)切換只涉及一個開關(guān)，降低開關(guān)頻率原則零矢量(000)矢量A矢量B零矢量(111)矢量B矢量A零矢量(000)TS第16頁/共23頁以1扇區(qū)為例無論在哪一個扇區(qū)，Tx都對應(yīng)最先作用的非零矢量時間，Ty則為另一個非零矢量的作用時間Tx、Ty兩個非零矢量的作用時間ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.要求Tcm1占空比最大Tcm3占空比最小第17頁/共23頁同理，其它扇區(qū)有如下表扇區(qū)223456S315462Tcm1TaTbTcTcTbTaTcm2TbTaTaTbTcTcTcm3TcTcTbTaTaTb第18頁/共23頁PWM的生成SVPWM發(fā)生電路總圖第19頁/共23頁仿真結(jié)果分析結(jié)論

可見，計算結(jié)果與讀數(shù)176.7V結(jié)果接近，說明仿真正確，同時可以看到三相逆變電路采用空間矢量控制時，直流利用率為0.707，而采用SPWM控制時，直流利用率為0.612，因此空間矢量控制的直流利用率是SPWM控制的1.155倍，直流利用率比SPWM提高了

。第20頁/共23頁Clicktoedittitlestyle

致謝

在本篇論文即將完成之時，在此要感謝我的導(dǎo)師XXX老師，本論文是在XXX的悉心指導(dǎo)下完成的。XXX認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木窦钪?，使我獲益匪淺。感謝學(xué)院里給與我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，感謝你們?yōu)槲宜龅囊磺?。最后我衷心的感謝各位老師和同學(xué)，并致以我崇高的敬