SPWM的谐波分析及其抑制方法研究.doc

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1、.目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1.课题背景及研究意义11.1.1课题背景11.1.2课题的意义21.2国外PWM逆变器谐波抑制技术的研究现状31.2.1正弦PWM技术31.2.2随机PWM技术41.2.3优化PWM技术41.3课题的来源及主要研究容5第二章单相SPWM逆变器输出电压谐波分析62.1谐波分析的必要性62.2单极性SPWM逆变器输出电压谐波分析62.2.1MATLAB/simulink建模仿真62.2.2输出电压的谐波分析92.3双极性SPWM逆变器输出电压谐波分析112.3.1MATLAB/simulink建模仿真112.3.2输出电压的谐波分析132.4单

2、极性倍频SPWM逆变器输出电压谐波分析152.4.1MATLAB/simulink建模仿真152.4.2输出电压的谐波分析172.5本章小结20第三章SPWM逆变器谐波抑制方法研究213.1改变载波比法21..3.1.1理论基础213.1.2仿真结果223.2注入适当的谐波法243.2.1理论基础243.2.2仿真结果253.3低通滤波器法293.3.1巴特沃思型滤波器参数设计303.3.2设计实例313.3.3仿真结果313.4其他抑制谐波的方法333.5本章总结34第四章总结35致36参考文献37文献综述39..摘要随着电力电子器件的迅速发展，PWM逆变器越来越广泛的应用在交流变频调速

3、系统、中频电源及其他各种电力电子装置中得到了，它所产生的谐波对外界的危害亦日益严重。本文主要研究单相SPWM逆变器输出电压谐波及抑制谐波的方法并为单相单极性倍频SPWM逆变器设计合适的滤波器。首先，根据SPWM原理和傅里叶级数理论，建立了SPWM逆变器输出电压的数学模型，分析SPWM逆变器输出电压和谐波的特点。然后，研究在三种不同载波控制方式下的输出电压中所含的谐波特点。其次选择可以有效抑制单相SPWM逆变器输出电压谐波的方法。最后针对单相单极性倍频SPWM逆变器设计一个合适它的滤波器。研究表明，不同在载波控制方式、载波比、调制比这些因素都影响着单相SPWM逆变器输出电压的谐波含量及分布；

4、选择合适的载波比和注入适量的谐波这两方法都可以不同程度上抑制输出电压的谐波，但这两种方法都有一定的局限性；利用巴特沃思型滤波器参数设计可以很好的滤除单极性倍频SPWM逆变器输出电压中的高次谐波，使输出电压波形平滑且很接近正弦波。关键词：SPWM逆变器，谐波分析，谐波抑制，滤波器..AbstractWiththerapiddevelopmentofpowerelectronicdevices,PWMinverterismorewidelyusedintheACfrequencycontrolsystem,frequencypowersupply,andvariousotherpowerele

5、ctronicdeviceshasbeen,itgeneratesharmonicsonthedangersoftheoutsideworldisalsobecomingincreasinglyserious.ThispaperstEdiesthesingle-phaseSPWMinverteroutputvoltageharmonicsandharmonicsuppressionmethodforsingle-phaseunipolarSPWMfrequencyinverterdesignsuitablefilter.First,accordingtotheprincipleandthe

6、FourierseriesSPWMtheory,theinverteroutputvoltageSPWMmathematicalmodeltoanalyzeSPWMinverteroutputvoltageandharmoniccharacteristics.Then,stEdythethreedifferentcarriercontrolofunderwayoutputvoltageofcontainedintheharmonicsfeatures.Secondlyselectioncanbeeffectivelyinhibitthesingle-phaseSPWMInverterout

7、putvoltageharmonicsapproach.Secondchoicecaneffectivelyinhibitthesingle-phaseSPWMinverteroutputvoltageharmonicapproach.Finallymultiplierforsingle-phaseunipolarSPWMinverterdesignasuitablefilterit..StEdieshaveshownt