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1.4 本文的主要研究内容4
第二章 MATLAB软件与Simulink仿真的基本介绍5
2.1 MATLAB 软件的基本介绍5
2.2 Simulink 的基本介绍-6
2.2.1 Simulink 的启动-7
2.2.2 SimPowerSystems 模板库-8
2.3 本章小结- -9
第三章 逆变电路与PWM控制技术的工作原理-10
3.1 逆变电路的基本原理-10
3.2 PWM控制技术概述-10
3.2.1 PWM控制技术的基本原理-10
3.2.2 PWM 控制技术中的正弦PWM 法-11
3.3 PWM逆变电路的控制方法-12
3.3.1 计算法与调制法-12
3.3.2 同步调制与异步调制-13
3.4 本章小结-13
第四章 单相SPWM逆变电路的原理与谐波计算14
4.1 单相SPWM逆变电路的工作原理-14
4.1.1 双极性SPWM控制方式的逆变电路-14
4.1.2 单极性SPWM控制方式的逆变电路-15
4.2 傅里叶级数基础- 16
4.3 单相SPWM逆变电路谐波理论计算分析-17
4.3.1 双极性SPWM逆变电路的谐波计算-17
4.3.2 单极性SPWM逆变电路的谐波计算-21
4.3.3 谐波理论计算的分析 -28
4.4 本章小结 -29
第五章 单相SPWM逆变电路的MATLAB/SIMULINK建模仿真30
5.1 双极性SPWM逆变电路的建模仿真-30
5.1.1 电路图的 MATLAB 仿真模型30
5.1.2 输出电压的仿真结果及谐波分析-35
5.2 单极性SPWM逆变电路的建模仿真-41
5.2.1 电路图的 MATLAB 仿真模型41
5.2.2 输出电压的仿真结果及谐波分析-44
5.3 本章小结-46
结语47
致谢48
参考文献-49
第一章 绪论1.1 选题的背景与意义电力电子技术结合了基本电路，微电子，自动控制,电机学等不同科学知识的核心内容和控制技术，在各个领域的转化力量及实际应用中发挥了至关重要的作用。如今，世界各地均在投身于探索各种新能源，值得考虑的是，那些将非电能能源转化为电能的新型装置，其电力直流输出终究是不稳定的，无法直接提供给用户所需的交替的一个具有固定频率、稳定压力的交流电[27]。对于现普遍使用的不同电源连接负载并需要工作在交流状态时，它们无一不依赖逆变电路的参与。目前逐步完善的现代逆变技术，就是从城市电网获得失去配额的交流杂电能，或者从各种电池电源中得到最初的含有其他杂质的直流电，然后把它们转变成定额定压、相对满意的高性能的交流电能[27]。由于逆变电路在各个领域中的应用日益普遍，已从用电范围扩展到了输配电范围与发电范围。由此电路引入的谐波问题也越发引起人们的注意和思考，特别是由谐波所造成的各类危害。例如谐波会使各种电气类工作器件发热过度、造成老化，从而大大影响其正常使用周期，长期这样下去设备可能出现停滞不运行乃至被彻底损坏。同时谐波还会使一些非手动性控制器件意外动作，造成设备处于非正常工作状态，这点就电网范畴而言，整个系统出现紊乱是非常严重的禁忌。由此可见，对逆变电路进行谐波研究的必要性和积极性，这对减少，补偿和抑制谐波均有积极促进作用。电压型 SPWM 逆变电路目前是我们生活中融入和普及最多的逆变电路，整个电路输出电压和输出电流中所含有谐波成分的多少在很大程度上维系着电路的输出质量性能。当电路的输出端带动一个电动机时，它会受到电路中所产生的高次谐波的干扰而不断生热，令消耗持续升高，利用率和有功功率均下降，而且会掺和噪点杂音，最终出现电动机输出转速浮动的现象。因此为了顺应生活中的不同应用和实际需求，人们追求逆变器的有用电量，我们能够有针对性和有意愿地去控制它们，譬如电压电流、频率等，可见分析逆变器的输出电压谐波是颇有现实价值的。通过以上所述，不难发现只有对逆变电路的输出谐波进行正确甚至更为精准的研究，才能有效淘汰和消除谐波，从而强化正弦脉宽调制下逆变器的各项机能。同时，这对认识并掌握 SPWM 逆变电路、分析和改善谐波均有重要意义。