三相全桥AC-DC-AC整逆变电路的建模与仿真
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink平台,构建了三相全桥AC-DC-AC整逆变电路的仿真模型。该系统首先通过三相不可控整流桥将工频交流电转换为直流电,再利用三相全桥PWM逆变电路将直流电逆变为指定频率和幅值的交流电。项目重点研究了电压与频率的闭环控制策略,旨在验证电路的稳态性能与动态响应特性。
功能特性
- 完整的功率变换流程:实现了交流→直流→交流的双级变换。
- 灵活的PWM调制:支持多种PWM调制策略,用户可配置载波频率、调制比等关键参数。
- 闭环控制:采用PI控制器对输出电压和频率进行闭环控制,提升系统的稳定性和动态性能。
- 全面的性能分析:可输出关键波形,并计算总谐波失真(THD)、逆变效率等性能指标。
- 频谱分析:内置FFT分析功能,用于观察输出波形的谐波分布情况。
使用方法
- 打开项目:在MATLAB中打开项目主文件夹。
- 参数配置:根据实际仿真需求,在相应的参数脚本文件中修改输入电源、PWM调制、负载以及控制器参数。
- 运行仿真:执行主脚本文件,该文件将自动载入参数并启动Simulink模型进行仿真。
- 结果分析:仿真结束后,程序会自动绘制输入电压、直流母线电压、逆变输出电流电压等波形,并显示THD分析结果和性能指标。
系统要求
- 软件平台:需要安装MATLAB(推荐R2018b或更高版本)及Simulink环境。
- 必要工具包:必须安装Simscape Electrical™(原SimPowerSystems)工具箱以进行电力电子系统仿真。
文件说明
项目的主入口文件负责核心的仿真流程控制与后处理分析。其主要功能包括:定义整个系统的全局仿真参数,如电网电压、频率、负载值及控制器增益;自动调用并运行预设的Simulink仿真模型;在仿真计算完成后,执行数据提取与可视化脚本,生成并显示关键的动态波形图、频谱分析图以及总谐波失真等性能指标的计算结果。