三相逆变器SVPWM调制研究

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三相逆变器广泛运用于国民生活之中,为了获得优秀的输出波形。各种调制方法以及控制策略都是人们研究的重点。这些问题解决以后,如何提高逆变器的功率密度以及可靠性逐渐成为人们研究的热点。不同的调制方法对应着不同的开关次数,而开关损耗显然是整机损耗的一个重要方面。同时不同的调制方法所产生的高频谐波也不一样,而高频谐波也是磁性器件内的损耗的一个重要方面。本文建立了三相逆变器在dq旋转坐标系下面的数学方程,基于推导出来的数学模型,分析了在dq旋转坐标系下的耦合情况,并且介绍了旋转坐标系下面的电流内环电压外环的控制技术。而后详细分析了SVPWM调制策略的原理,并在此原理上推导出了SVPWM便于实现的工程算法,并在程序中得以实现。随后讨论了SPWM调制策略与SVPWM调制策略的区别,通过双重傅里叶积分方法定量的分析了两种调制方法谐波含量的区别。并在谐波计算的基础上,计算了逆变器直流侧的直流电流以及谐波电流的数值和谐波频率,并在MATLAB仿真软件中通过仿真得到了相关验证。通过分析谐波含量对于进一步进行磁性器件内部损耗分析有比较积极的意义。针对SVPWM调制,搭建了实验样机并编写了对应的程序,并在实验中验证了相关的分析理论。同时也做了相应的突加突减负载实验,同时也做了相应的空载到加载的实验,实验表明逆变器控制的比较稳定。
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