基于Matlab的PWM整流器的仿真研究论文(内附中英文翻译)

够大,高频分量Udc0?Th2?Th1??UHTh2可用小容量的输出滤波器滤除。

令?McUdc?MUH?sin?0t=0便可消除波动电压UH对u相输出电压的影响。对v、w相进行推导可以得到同样的结果,只需把整流输出的直流电压分量提取出来即可得到波动电压UH?Udc?Udc0,实现对各相调制波的补偿。因为波动电压只含有频率次数为工频6倍的谐波,故具体实现时可用模拟或数字滤波器提取直流电压分量。

SPWM模型如图5-2所示:

1UstC+>=2wtthetaC- State(+1,0,-1)StatePulses1P<=State-to-PulsesDecoderCarriersGenerator 图5.2SPWM模型

基于上述分析,本系统采用SPWM进行控制,具体的SIMULINK控制系统如图5.3所示:

图5.3基于双闭环控制策略的SPWM控制的三相VSR的MATLAB/SIMULINK仿真模型

本实验中取直流电压vdc?600V,直流侧最大连续负荷电流100A,直流侧最大允许负荷电流120A。选取交流侧整流变压器输出相电压有效值220V。 (1)选择不同交流侧电感时的网侧波形

分别取电感为3mh、6mh、9mh时的波形如图5.4所示:

a. 电感为3mh的波形

b. 电感为6mh的波形

c. 电感为9mh的波形

图5.4电感为3mh、6mh、9mh时的波形

对比以上波形可见,不同电感值的选取会影响到整流器的动态性能。当电感取3mh时调整时间为0.025s,而当电感取6mh与9mh时,调整时间分别为0.05s和0.2s,及随着电感的增加,调整时间增加,动态响应变慢。同时还发现,随着交流侧电感的增加,系统的超调也会增加。以上现象主要是因为电感起到了作为储能元件的作用,电感越大时间常数越大,从而过度过程越长,振荡越明显。电感的变化对系统的功率因数没有影响。 (2)选择不同负载时的系统响应波形

分别取负载电阻分别为10Ω,40Ω,80Ω,开路和过载(0.2957)时,波形如图5.5所示。

a.负载为10Ω时的波形

b. 负载为40Ω时的波形

c. 负载为80Ω时的波形

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