基于MATLAB的三相电压整流-逆变变换系统设计与仿真模型

资 源 简 介

本项目利用MATLAB/Simulink构建完整的三相整流-逆变变换系统，包含三相交流电源建模、桥式全控整流及SPWM逆变模块，实现交流-直流-交流的可控转换，支持电压频率调节，适用于电力电子教学与工业应用仿真。

详 情 说 明

三相电压整流-逆变变换系统设计与建模

项目介绍

本项目基于MATLAB/Simulink平台，设计并构建了一个完整的三相电压整流-逆变变换系统。系统实现了从三相交流电到直流电，再到可调三相交流电的完整能量变换过程，适用于电力电子变换技术的学习与研究，可作为电机驱动、不间断电源等应用的核心功率变换单元原型。

功能特性

• 三相电源建模：模拟工业标准三相电压输入（380V/50Hz，相位差120°）
• 可控整流模块：采用三相桥式全控整流拓扑，实现交流到直流的可控转换
• SPWM逆变控制：基于正弦脉宽调制技术，生成可调频调压的三相交流输出
• 交互式参数配置：提供灵活的参数调整界面，支持整流触发角、逆变调制比、输出频率等关键参数实时调节
• 综合性能分析：实时显示各阶段电压/电流波形，集成FFT谐波分析功能，计算THD、纹波系数等关键性能指标

使用方法

1. 打开MATLAB，将本项目文件夹设置为当前工作路径
2. 运行主程序文件，启动系统图形用户界面
3. 在参数配置面板中设置：

- 电源参数：电压幅值、频率、相位 - 整流参数：触发角控制信号（0-180°） - 逆变参数：调制比（0.1-1.0）、载波频率、输出频率 - 负载参数：电阻值/电感值配置

1. 点击运行按钮开始仿真，系统将自动生成：

- 整流前后电压/电流时域波形 - 逆变输出三相电压波形 - 各节点频谱分析图 - 性能指标报表（THD值、效率、功率因数等）

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink，电力系统模块库
• 硬件配置：至少4GB内存，推荐8GB以上用于大型仿真计算

文件说明

主程序文件集成了系统的核心控制逻辑与用户交互功能，负责初始化仿真环境参数，构建完整的整流-逆变系统模型架构，实现SPWM调制算法生成与实时控制信号处理，同时管理图形界面的数据更新与波形显示，并协调FFT分析模块进行谐波特性计算与性能指标评估。