正弦脉宽调制spwm技术的研究与仿真

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1、［摘要］随着电力电子技术、计算机技术、自动控制技术的迅速发展，PWM技术得到了迅速发展，SPWM正弦脉宽调制法这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，设计简单等一系列优点，是一种比较好的波形改善法。它的出现为中小型逆变器的发展起了重要的推动作用。SPWM技术成为目前应用最为广泛的逆变用PWM技术。因此，研究SPWM逆变器的基本工作原理和作用特性意义十分重大。本论文介绍了三相SPWM调制技术和逆变器的工作原理，仿真电路及matlab仿真。文中还给出了用此逆变器构成的三相交流电动机变频调速系统

2、，并对仿真结果进行分析。［关键词］正弦脉宽调制，逆变器，电机变频调速，matIab仿真[Abstrac]Withthepowerelectronicstechnology,computertechnology,therapiddevelopmentofautomaticcontroltechnology,PWMtechnologyisdevelopingrapidly,SPWMsinepulsewidthmodulationprincipleofthistechnologyischaracterizedbysimple,versatile,withafixedswitc

3、hingfrequency,controlandregulationperformance,eliminateharmonicsthatcontainonlyafixedoutputvoltageofhighfrequencyharmoniccomponents,simpledesignandaseriesofadvantages,isagoodwaveformimprovementAct.Itwasasmallinverterplayedanimportantrole.SPWMtechnologybecomethemostwidelyusedinverterwithP

4、WMtechnology・Therefore,thestudyofSPWMinvertercharacteristicsofthebasicworkingprincipleandtheroleofgreatsignificance・Thispaperdescribesthethree-phasevoltageSPWMinverterworks,simulatecircuitsandmatlabsimulation.Thearticlealsogivesthecompositionwiththisthree-phaseACinvertermotorfrequencycon

5、trolsystems,andsimulationresultswereanalyzed・[KeywordslSinusoidalpulsewidthmodulation,inverters,motorspeed,matlabsimulation目录1PWM的应用31.1PWM控制技术的研究意义31.2PWM控制技术的发展现状4121逆变器的发展趙势和前景42PWM控制技术基本原理62」PWM（脉冲宽度调制）技术62.2PWM的控制原理及其比较62.3SPWM（正弦脉冲宽度调制）103三相逆变器133.1IGBT的功能简介133.2三相PWM逆变器的工作原理和结构电路1

6、34SPWM交流调速系统的Simulink建模与仿真电路204.1交流电机SPWM自然采样法Simulink仿真设计204.2三相SPWM电路的各个模块电路204.2.1SPWM波形发生电路204.2.2逆变电路234.3SIMULINK环境下环境下三相异步电机模型的实现-25-44.4SIMULINK环境下电机的控制与实现264.5三相SPWM逆变器的电动机调速仿真27经过大约30多年的发展，交流调速电气传动已经上升为电气调速传动的主流。在电气调速领域内，可以相信在不久的将来交流调速将会完全取代直流调速传动。现在要求性能较高的屮、小容量的交流调速传动，主要使用电子式电

7、力变换器对交流电动机进行变频调速°除变频以外的另一些简单的调速方案，如变极调速、定子调压调速、转差离合器调速等，它们只有在特定场合有一定的应用。由于电力电子学和微电子技术的发展，使变频调速技术近年来获得了飞速的发展，各种变频调速控制方式、PWM脉宽调制技术以及MCU微处理器和以大规模集成电路为基础的全数字化控制技术等均在变频调速屮获得了成功应用。SPWM正弦脉宽调制法这项技术的特点是原理简单，通用性强，具有开关频率固定，控制和调节性能好，能消除谐波使输出电压只含有固定频率的高次谐波分量，设计简单等一系列优点，是一种比较好的波形改善法。它的