psim电力电子仿真报告.docx

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psim电力电子仿真报告

实验三、PWM逆变电路的仿真

一、实验目的

1．掌握PWM逆变器的调制原理

2．掌握两种不同极性单相逆变器的原理

3．掌握THD及平均功率的测量方法

二、实验内容

1．单相双极性PWM电压逆变器

（1）主电路与调制电路

电路参数

调制电路波形

（2）载波、参考电压、逆变器输出波形，测量输出电压的基波分量

（3）调制比N=1000/50=20时

输出电压经滤波后

THD=0.7946

输出电压幅值=80.325v

（4）改变调制比，再测量输出电压基波分量的幅值，分析幅值与调制比的关系

调制比N=5000/50=100时

THD=0.147

输出电压幅值=82.75v

调制比N=10000/50=200时

调制比N=1/1时

调制比N=10/1时

由上面的比较可知，在调制比较小时,输出电压幅值较大，随着调制比增大，输出电压有所减小，最后稳定在一定值。

从中可以看到选择合适的调制比可以得到较好的波形。

2．单相单极性PWM电压逆变器

（1）主电路与调制电路

电路参数

（2）载波、参考电压、逆变器输出波形，测量输出电压的基波分量

放大后

调制比N=1000/50=20

THD=0.4458

输出电压基波分量幅值为80.134v

（3）改变调制比，再测量输出电压基波分量的幅值，分析幅值与调制比的关系

调制比N=100/50=2时

调制比N=5000/50=100时

调制比N=10000/50=200时

由上面的比较可知，在调制比较小时,输出电压幅值较大，随着调制比增大，输出电压有所减小，最后稳定在一定值。

从中可以看到选择合适的调制比可以得到较好的波形。

3．三相SPWM电压逆变器

（1）主电路与调制电路

电路参数

（2）载波、参考电压、逆变器输出波形，测量输出电压的基波分量

测量基波分量和THD值

THD=0.3172

基波分量的幅值为32.387

平均功率

测量电路

三相P=7.349MW

滤波前后对比

滤波电容为470uf，电阻为1o

三、分析与思考

1.高频PWM调制的原理是面积等效原理，冲量相同而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上，其效果等效。

调制是一种方法，即把希望输出的波形作为调制信号，把接收调制的信号作为载波，通过三角波载波将输出脉宽正比于调制信号。

调制方法简单，只需硬件电路实现，效果较好，工程应用较好。

2.要改变基波的幅值可以通过在直流电路前加入斩波电路，改变斩波后直流电压的值来改变逆变输出幅值的大小。

输出波形取决于调制信号，频率与调制信号一样，滤去高次谐波后即可得到较好的调制信号波形。

四、心得体会

1．通过实验发现psim很有用，形象直观的看到很多电路的仿真波形，对于理解电路的原理提供了极大地帮助，特别是电力电子的学习，提供了另外一种自学的途径。

2．可以有效的将自己的有些不太成熟的电路在其上仿真，为电路的设计提供很大的帮助，为电子设计大赛可以提供一些参考的意义，在分析问题时进一步了解电力电子技术的一些应用电路的原理，另外，PSIM博大精深，有很多问题还需思考，有待解决，比如说PID控制的实现，电机拖动的仿真，部分功能的深层认识和理解。

3．感谢老师在实验课上的帮助，使我较快的基本学会了PSIM软件的使用，很多问题老师还耐心的回答。