电力电子课程设计--基于PWM逆变器的设计与仿真

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1、电力电子系统仿真设计报告题目：基于PWM逆变器的设计与仿真指导老师：杨小玲院系：电气三班姓名：学号：时间：2011.12摘要现在大量应用的逆变电路中，绝大部分都是PWM型逆变电路。通过对PWM型逆变电路进行研究，首先建立了逆变器单极性控制和双极性控制所需的电路模型，采用IGBT作为开关器件，并对单相桥式电压型逆变电路和三相桥式电压型逆变电路的工作原理进行了分析，运用MATLAB中的SIMULINK对电路进行了仿真，并给出了仿真结果波形，证实了MATLAB软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。关键词：SPWM；PWM；逆变器；MATLAB目录引言4第一章对仿真软

2、件以及设计内容及技术要求简单介绍51.1对仿真软件MATLAB的介绍51.2设计内容51.1.1设计的内容：51.1.2PWM逆变器的电路参数要求51.2设计技术要求51.2.1仿真任务要求：51.2.2设计的总体要求6第二章对电力电子器件的简单介绍72.1．电力电子中常用的器件做简单的介绍：7第三章PWM逆变器电路的设计和工作原理113.1、SPWM逆变器调制原理113.2、SPWM控制方式123.2.1单极性SPWM调制方法123.2.2双极性SPWM调制方法133.3调制法14第四章.PWM逆变器电路的电路仿真及分析184.1PWM技术逆变器原理184.

3、2于PWM技术逆变器及其仿真184.2.1GBT在MATLAB中的实现184.2.2PWM发生器204.3.3相单极性PWM仿真21第五章心得体会与总结31参考文献33引言电力电子学是由电力学，电子学和控制理论三个学科交叉而形成的，电力电子技术的应用范围十分广泛。其不仅应用于一般的工业，同时广泛应用于电力系统，交通运输，通讯系统以及新能源系统。电力电子技术是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课，实践性和应用性都很强，教学效果的好坏直接影响着后续专业课的学习。电力电子电路主要包括控制电路，检测电路。驱动电路和主电路，在所学电力电子技术课程中主要是以分析主电路为

4、主，AC--DC则是相控分析法的基础和重点，三相可控桥整流电路则是整流电路的难点。“电力电子电路的计算机仿真”针对电力电子电路的特点，对器件，装置和系统3个层次阐述了电力电子电路计算机辅助设计中各种数学模型的基本原理，分析方法和应用实例。“电力电子电路的计算机仿真”注重将理论分析和实际应用相结合，通过大量的应用实例，对不同类型仿真软件在电力电子技术仿真计算机中的适用性进行了详细的讨论，以期对进行电力电子电路分析设计的读者起到帮助和指导作用。近年来，MATLAB已成为科学研究和过程设计中最重要的工具之一。在电力电子教学实践中，我们立足于传统的授课模式，引入MAT

5、LAB／SIMULINK仿真工具，把传统授课方式和现代多媒体授课方式有机的结合起来。随着地球非可再生资源的枯竭日益以及人们对电力的日益依赖,逆变器在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色.近年来,PWM型逆变器的的应用十分广泛，它使电力电子装置的性能大大提高，并显示出其可以同时实现变频变压反抑制谐波的优越性,因此它在电力电子技术的发展史上占有十分重要的地位。PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位。第一章对仿真软件以及设计内容及技术要求简单介绍1.1对仿真软件MATLAB的介绍MATLAB俗称“矩阵实验室”，是Matr

6、ixLaboratory的缩写。1984年由美国MathWorks公司研制开发，以矩阵计算为基础的交互式的功能强大的科学及工程计算软件。首创者是在数值线性代数领域颇有影响的CleveMoler博士。Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一块，并提供了大量的内置函数，从而使其广泛应用于数学计算和分析，自动控制，系统仿真，数字信号处理，图形图像分析，数理统计，人工智能，虚拟现实技术，通讯工程，金融系统等领域。除了MATLAB语言的强大数值计算机和图形功能外，它还有其他语言难以比拟的功能，此外，它和其他语言的接口能够保证它可以和各种各样的强大计算机软件相结合，

7、发挥更大的作用。MATLAB目前可以在各种类型的常用计算机上运行，如在PC兼容微型计算机，SunSparc工作站，SiliconGraphics工作站，惠普工作站和其他一些计器上完全兼容。ＭＡＴＬＡＢ语言具有较高的运算精度，一般情况下，在矩阵类运算中往往可达到１０－１５数量级的精度，MATLAB是以复数矩阵作为基本编程单元的一种高级程序设计语言，它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图能力，所以得以广为流传。Simulink是TheMathworks公司于1990年推出的产品，是用于MATLAB下建立系统框图和仿真的环境。该环境刚推出时的名字叫Simula

8、b，由于其名字很类似于当时一个很著名的