MATLAB/Simulink三相电压型逆变器SPWM仿真模型

资 源 简 介

本项目基于MATLAB/Simulink平台构建三相电压型逆变器仿真模型，实现SPWM调制技术生成三相交流输出，支持直流侧电压、调制比和载波频率等关键参数灵活配置，适用于电力电子系统分析与教学演示。

详 情 说 明

三相电压型逆变器的Simulink建模与仿真分析

项目介绍

本项目基于MathWorks Simulink平台，构建了一个完整的三相电压型逆变器仿真模型。该模型采用正弦脉宽调制（SPWM）技术，能够模拟逆变器从直流到三相交流的电能变换过程，适用于电力电子系统设计、控制算法验证和性能分析等应用场景。

功能特性

• SPWM调制实现：采用标准的正弦脉宽调制技术生成三相平衡的驱动信号
• 参数灵活配置：支持直流侧电压、调制波频率、载波频率、调制比和负载参数的自由调整
• 实时波形分析：提供逆变器输出电压、电流的实时波形显示功能
• 频谱分析能力：具备输出电压的THD（总谐波失真）分析和谐波频谱显示
• 滤波系统设计：集成LC滤波器，可对比观察滤波前后的波形质量
• 动态工况测试：支持负载突变等动态工况的仿真测试，评估系统动态响应特性
• 性能评估：包含功率器件开关损耗分析和系统效率计算功能

使用方法

1. 打开MATLAB/Simulink环境，加载项目主模型文件
2. 运行参数初始化脚本，设置仿真所需的各项参数：

- 直流母线电压（200-800V DC） - 调制波频率（50/60Hz） - 载波频率（1-20kHz） - 调制比（0-1可调） - 负载参数（电阻、电感值）

1. 启动Simulink仿真，观察仿真结果
2. 通过示波器模块查看输出电压、电流波形
3. 使用频谱分析工具进行谐波分析
4. 修改参数重复仿真，观察不同工况下的系统性能

系统要求

• 软件要求：

- MATLAB R2018b或更高版本 - Simulink基础模块库 - Simscape Electrical（原SimPowerSystems）工具箱 - Signal Processing Toolbox（用于频谱分析）

• 硬件建议：

- 4GB以上内存 - 双核以上处理器 - 足够磁盘空间存储仿真数据

文件说明

主程序脚本完成了仿真模型的自动化配置流程，具体实现了关键运行参数的集中定义与初始化，负责执行完整的仿真过程并对结果数据进行后续处理与分析。其核心功能包括设置直流侧电压、调制特性参数以及负载条件等重要变量，启动Simulink仿真引擎，采集输出电压电流等关键波形数据，进行总谐波失真计算与频谱特性分析，以及生成系统性能评估报告。