自动化专业毕业论文--svpwm逆变器的设计与实现.pdf
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自动化专业毕业论文--svpwm逆变器的设计与实现,自动化专业毕业论文--svpwm逆变器的设计与实现共40页，包括整个设计的计算及电路分析摘要 近年兴起的空间矢量脉宽调制（svpwm）技术具有谐波小，直流电压利用率高，易于数字化实现等优点，因而广泛应用于逆变技术中。本文通过三相阻感星型连接负载，对三相电压型逆变器做了相关研究。分析了svpwm控制技术的基本原理及相应的...
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自动化专业毕业论文--SVPWM逆变器的设计与实现
共40页，包括整个设计的计算及电路分析
摘要
近年兴起的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术具有谐波小，直流电压利用率高，易于数字化实现等优点，因而广泛应用于逆变技术中。本文通过三相阻感星型连接负载，对三相电压型逆变器做了相关研究。分析了SVPWM控制技术的基本原理及相应的控制算法。该方法根据α-β复平面空间中的状态开关矢量，直接合成参考电压空间矢量，进行相关矢量作用时间的求取。计算量适中，实时性好，逆变器输出电流谐波小，电机转矩脉动小。同时给出了相关的数学推导来证实相关原理和算法理论。之后根据这一理论利用MATLAB/SIMULINK动态仿真工具来实现对SVPWM控制算法的动态仿真。 本文建立了三异步电动机在旋转坐标系下的数学模型，利用模型进一步讨论了空间矢量脉宽调制技术原理，再利用MATLAB对电压源型SVPWM交流调速系统进行了仿真，给出了仿真结果，并进行了分析。仿真结果表明，采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单，性能优越，大大改善了电机的运行品质，提高了逆变器的母线电压利用率。仿真结果证实了相关理论，达到了预期效果。在世界能源形势日益紧张的今天，SVPWM控制技术在逆变节能方面具有广阔的应用前景。
关键词：空间矢量脉宽调制；逆变技术；SIMULINK动态仿真；矢量控制
目 录
摘要 ........................................................................ I
Abstract ................................................................... II
1 绪论 ...................................................................... 1
1.1 引言 .................................................................... 1
1.2 逆变技术 ................................................................ 1
1.2.1 PWM脉宽调制技术 ...................................................... 3
1.2.2 SVPWM技术概述 ........................................................ 4
1.3 课题研究意义和完成的内容 ................................................ 5
1.3.1 课题研究意义 .......................................................... 5
1.3.2 本论文主要完成的工作 .................................................. 6
2 三相电压型换流器SVPWM原理 ................................................ 7
2.1 三相桥式电压型逆变器结构分析 ............................................ 7
2.2 空间坐标系建立与转换 .................................................... 8
2.2.1 三相静止坐标系a-b-c模型建立 .......................................... 8
2.2.2 两相旋转坐标系d-q模型与坐标变换 ..................................... 10
2.3 空间矢量脉宽调制基本原理分析 ........................................... 12
2.4 空间电压矢量的调制法则数学推导 ......................................... 14
2.5 SVPWM控制算法分析 ..................................................... 16
2.5.1 参考电压矢量Vref扇区判断 ............................................. 17
2.5.2 各扇区中基本矢量作用时间 ............................................. 18
2.5.3 电压空间矢量切换点 ................................................... 19
3 SVPWM的仿真研究 ......................................................... 21
3.1 MATLAB/SIMULINK环境简介 ............................................... 21
3.2 SVPWM控制算法仿真 ..................................................... 22
3.2.1 SVPWM仿真主接线图 ................................................... 22
3.2.2 SVPWM控制算法的实现 ................................................. 24
3.3 仿真结果分析 ........................................................... 29
3.3.1 带三相阻感型负载的逆变波形分析 ....................................... 29
3.3.2 带小型异步电机仿真结果 ............................................... 31
3.4 仿真分析小结 ........................................................... 32
4 总结 ..................................................................... 33
参考文献 ................................................................... 34
致谢 ....................................................................... 35
共40页，包括整个设计的计算及电路分析
摘要
近年兴起的空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术具有谐波小，直流电压利用率高，易于数字化实现等优点，因而广泛应用于逆变技术中。本文通过三相阻感星型连接负载，对三相电压型逆变器做了相关研究。分析了SVPWM控制技术的基本原理及相应的控制算法。该方法根据α-β复平面空间中的状态开关矢量，直接合成参考电压空间矢量，进行相关矢量作用时间的求取。计算量适中，实时性好，逆变器输出电流谐波小，电机转矩脉动小。同时给出了相关的数学推导来证实相关原理和算法理论。之后根据这一理论利用MATLAB/SIMULINK动态仿真工具来实现对SVPWM控制算法的动态仿真。 本文建立了三异步电动机在旋转坐标系下的数学模型，利用模型进一步讨论了空间矢量脉宽调制技术原理，再利用MATLAB对电压源型SVPWM交流调速系统进行了仿真，给出了仿真结果，并进行了分析。仿真结果表明，采用SVPWM技术的感应电动机变频调速系统实现简单，性能优越，大大改善了电机的运行品质，提高了逆变器的母线电压利用率。仿真结果证实了相关理论，达到了预期效果。在世界能源形势日益紧张的今天，SVPWM控制技术在逆变节能方面具有广阔的应用前景。
关键词：空间矢量脉宽调制；逆变技术；SIMULINK动态仿真；矢量控制
目 录
摘要 ........................................................................ I
Abstract ................................................................... II
1 绪论 ...................................................................... 1
1.1 引言 .................................................................... 1
1.2 逆变技术 ................................................................ 1
1.2.1 PWM脉宽调制技术 ...................................................... 3
1.2.2 SVPWM技术概述 ........................................................ 4
1.3 课题研究意义和完成的内容 ................................................ 5
1.3.1 课题研究意义 .......................................................... 5
1.3.2 本论文主要完成的工作 .................................................. 6
2 三相电压型换流器SVPWM原理 ................................................ 7
2.1 三相桥式电压型逆变器结构分析 ............................................ 7
2.2 空间坐标系建立与转换 .................................................... 8
2.2.1 三相静止坐标系a-b-c模型建立 .......................................... 8
2.2.2 两相旋转坐标系d-q模型与坐标变换 ..................................... 10
2.3 空间矢量脉宽调制基本原理分析 ........................................... 12
2.4 空间电压矢量的调制法则数学推导 ......................................... 14
2.5 SVPWM控制算法分析 ..................................................... 16
2.5.1 参考电压矢量Vref扇区判断 ............................................. 17
2.5.2 各扇区中基本矢量作用时间 ............................................. 18
2.5.3 电压空间矢量切换点 ................................................... 19
3 SVPWM的仿真研究 ......................................................... 21
3.1 MATLAB/SIMULINK环境简介 ............................................... 21
3.2 SVPWM控制算法仿真 ..................................................... 22
3.2.1 SVPWM仿真主接线图 ................................................... 22
3.2.2 SVPWM控制算法的实现 ................................................. 24
3.3 仿真结果分析 ........................................................... 29
3.3.1 带三相阻感型负载的逆变波形分析 ....................................... 29
3.3.2 带小型异步电机仿真结果 ............................................... 31
3.4 仿真分析小结 ........................................................... 32
4 总结 ..................................................................... 33
参考文献 ................................................................... 34
致谢 ....................................................................... 35
