基于空间矢量脉冲调制(SVPWM)的三相逆变器MATLAB仿真系统

资 源 简 介

本项目使用MATLAB实现三相逆变器的SVPWM算法仿真，包含参考电压矢量生成、扇区判断、空间矢量选择与开关时间计算等核心模块，直观展示直流到三相交流的高效转换过程，为电力电子系统设计提供实用仿真工具。

详 情 说 明

基于空间矢量脉冲调制（SVPWM）的三相逆变器仿真系统

项目介绍

本项目利用MATLAB仿真三相逆变器的空间矢量脉冲宽度调制（SVPWM）过程，实现直流电压到三相交流电压的高效转换。仿真系统完整覆盖了参考电压矢量生成、扇区判断、空间矢量选择和开关时间计算等SVPWM关键技术环节，能够直观展示调制度与输出电压波形关系，验证逆变器控制性能。该系统适用于电力电子变换、电机驱动控制等领域的实验教学和方案预研。

功能特性

• 完整SVPWM流程仿真：实现从参考电压到PWM信号的全流程模拟
• 多维度可视化分析：提供调制波形、矢量轨迹、输出电压、开关时序等多种图形展示
• 谐波性能评估：内置FFT分析功能，可计算输出电压THD指标
• 参数灵活配置：支持直流电压、频率、调制比、负载等关键参数调节
• 实时性能监控：动态显示电压利用率、输出频率等运行参数

使用方法

1. 参数设置：在主运行脚本中配置基本仿真参数：

- 直流母线电压（单位：V） - 参考电压频率（单位：Hz） - 调制比参数（0-1范围内） - 仿真时间范围与计算步长 - 可选负载参数（电阻、电感值）

1. 运行仿真：执行主程序启动仿真计算，系统将自动完成：

- SVPWM算法处理 - 逆变器开关状态模拟 - 输出波形数据生成

1. 结果分析：查看自动生成的多种分析图表：

- 三相调制波形对比图 - α-β坐标系下的空间矢量轨迹 - 逆变器输出线电压与相电压 - 功率器件驱动信号时序 - 输出电压谐波频谱与THD指标

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具包：Signal Processing Toolbox（用于谐波分析）
• 硬件配置：至少4GB内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件集成了SVPWM仿真系统的核心功能，包括参考电压矢量的生成与扇区判定，非零基本矢量与零矢量的优化选择机制，各矢量作用时间的精确计算，以及功率开关器件的PWM驱动信号生成。同时实现了多维度结果的综合展示能力，涵盖波形可视化、谐波分析和关键运行参数的实时显示。