电气毕业论文7(12)

河北机电职业技术学院毕业设计（论文）

（b）

图4.17 相电压、A相电压、B相电流、AB间线电压和直流电流

打开powergui中的FFT分析栏，对波形进行FFT分析，分析其谐波含量，FFT分析结果如图4.18所示。

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图4.18SVPWM逆变器m=1时的谐波分析图

从仿真波形图和谐波分析图中可以看出，当调制深度m=1时，输出线电压的幅值为530V，即直流电压，说明直流电压利用率达到了100%，谐波分布主要在开关频率的倍数处，其中开关频率处含量较大。高次谐波大于低次谐波。

比较图4.15和图4.18不难看出：SVPWM较SPWM的直流电压利用率高，THD较小，低次谐波较少。

4.4 减少低次谐波的方案

4.4.1 增加开关频率

以SPWM逆变器控制为例，三相负载的有功为1KW，感性无功为500Var，额定电压为413V，额定功率为50HZ，直流电源的幅值为530V。

调制深度m设为1，输出基波频率设为50Hz，载波频率设为基频的300倍，即15000Hz将仿真时间设为0.06s，在 powergui中设置为离散仿真模式采样时间为0.0000005s，运行后得仿真结果，A相电压、A相电流、AB间线电压和直流电流波形如图4.19（a）所示，相电流如图4.19（b）所示。

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（a）

图4.19 相电压、A相电压、B相电流、AB间线电压和直流电流

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（b）

图4.19 相电压、A相电压、B相电流、AB间线电压和直流电流

打开powergui中的FFT分析栏，对波形进行FFT分析，分析其谐波含量，FFT分析结果如图4.20所示。

图4.20三相SPWM当m=1载波频率为基频的300倍时谐波分析图

从仿真波形图和谐波分析图中可以看出当m=1时，输出线电压的幅值为456.6/530，谐波分布主要在开关频率的倍数处，其中开关频率处含量较大，低次谐波远远小于高次谐波。

对比图4.15和图4.20可知若进一步提高开关频率，则电流波形更加近似于正弦波，

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THD减小，减少低次谐波。 4.4.2 加入滤波电抗

以基于SPWM的逆变器控制为例，SPWM控制信号由“Discrete PWM Generator”产生，三相负载的有功为1KW，感性无功为500Var，额定电压为413V，额定功率为50HZ，直流电源的幅值为530V，在通用桥式电路与负载之间加入滤波电抗为1.1H。其仿真图如图4.21所示。

图4.21.加入电抗器的三相SPWM逆变器的仿真模型

调制深度m设为1，输出基波频率设为50Hz，载波频率为基频的30倍，即1500Hz将仿真时间设为0.06s，在 powergui中设置为离散仿真模式采样时间为0.0000005s，运行后得仿真结果，相电流如图4.22（b）所示，A相电压、A相电流、AB间线电压和直流电流波形如图4.22（a）所示。

仿真结束后，打开powergui中的FFT分析栏，对波形进行FFT分析，分析其谐波含量，FFT分析结果如图4.23所示。

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