三相电压型逆变器的技术研究.docx

学号14132103109毕业设计(论文)题目：三相电压型逆变器的技术研究作者曹龙骏届别2017届院别信息与通信工程学院专业自动化指导教师荣军职称副教授完成时间2017年5月10日摘 要逆变器是一种把直流电能转变为交流电能的装置，其在日常生活中不可或缺并被广泛运用于生产生活的各个方面。本文首先介绍了逆变器研究的背景意义及其种类，并简述其发展历程。紧接着对三相电压形PWM逆变器工作原理及其控制方式进行介绍，并推导了其数学模型。最后对SPWM工作原理进行介绍，并给出其工作原理图。在Matlab工作环境下对基于SPWM的三相电压形逆变器进行仿真，仿真结果表明基于SPWM控制的三相电压形逆变器工作过程中基本无谐波产生，其输出电压波形无限接近正弦波，调制结果精确。关键词：三相电压型逆变器；结构 ；SPWM；仿真ABSTRACTInverter is a device that converts direct current into AC power, which is indispensable in daily life and widely used in all aspects of production life. Firstly this paper introduces the background meaning and its kind of research of inverter,and describes its development course. Then the principle of the three-phase voltage PWM inverter is introduced and its mathematical model is deduced. Finally, the principle of SPWM is introduced and its working principle is presented. Three-phsae vdtage inverter for SPWM is made simulation based on Matlab environment and the simulation results show that three-phase vdtage inverter for SPWM-controlinghas no harmonse in the working process,and the output volcage waveform infinitely closes to the sine wave and precise modulation results.Key words: three-phase voltage source inverter; structure；SPWM；simulation目 录摘 要IIABSTRACTIII1 绪 论11.1 逆变器的意义11.2 逆变器的发展历程11.2.1 逆变器发展历史11.2.2逆变器种类介绍21.3本章小结32 三相电压型PWM逆变器12.1 逆变器的介绍12.1.1 逆变器原理12.1.2逆变器的拓扑结构及开关状态22.1.3逆变器换流过程32.1.4 逆变器的运行和控制52.2数学模型的建立62.2.1三相ABC坐标系数学模型72.2.2两相静止坐标系下的数学模型92.2.3采用等量变换的数学模型92.2.5采用等功率变换数学模型102.2.6两相同步旋转dq坐标系数学模型112.3本章小结133 SPWM控制系统的应用143.1 SPWM的工作原理143.2 SPWM的结构电路143.3 SPWM的基波电压和空间矢量PWM调制153.4最大升压调制法和简单升压调制法173.5 本章小结174 SPWM在三相逆变器中的MATLAB仿真184.1三相PWM逆变器的输出电压波形仿真18结语25参考文献26致谢271 绪 论1.1 逆变器的意义生活中逆变器相信大家都不会很陌生，这是一种对电能进行转换的工具，简单的说，它主要是把电网传输的直流电变成普遍使用驱动的交流电，一般在一些电力设备上使用，和变压器一个作用，它也是在日常生活中不可缺少的一种电力装备，所以它在生活中使用范围是非常广泛的[1]。在家常生活中经常会使用到逆变器。电脑、电视、还有洗衣机和空调等电器设备，在这些电器设备上的应用都是十分的广泛，在一些生产生活中，在一些电力设备中使用也是非常广泛的，逆变器的适用范围非常的广。1.2 逆变器的发展历程1.2.1 逆变器发展历史从19世纪到20世纪的中间发展中，为完成将直流变为交流电源的转换人类开始使用旋转转换器和电动发电机组（镁套）。在20世纪初期，真空管和充