三相桥式逆变电路：SPWM与SVPWM仿真对比

本文主要探讨了三相桥式逆变电路在控制技术中的应用，特别是在SPWM (正弦脉宽调制) 和 SVPWM (空间矢量 PWM) 方案中的仿真研究。章节开篇介绍了脉宽调制技术的背景，随着电力电子技术、微处理器技术和材料技术的进步，电气传动系统，特别是直流电动机调速和伺服系统，向着高效率、数字化和集成化的方向发展。无刷直流电动机（BLDCM），尤其是基于方波无刷直流电机，因其简单驱动和高性价比，在这个过程中扮演了重要角色。 SVPWM作为三相异步电机的主要控制方法，因其能够实现更高的控制精度和更低的开关损耗，本研究选择了三相桥式逆变电路结合感性负载进行仿真，如图7.1所示。这种电路设计有助于验证SPWM与SVPWM技术的实际效果，确保仿真结果具有说服力。 在仿真系统搭建部分，首先需要确定实验电路类型，这里选择了三相桥式逆变电路，考虑到异步电机的特性，这种电路能有效地模拟实际运行情况。SPWM仿真电路的搭建涉及到了MATLAB等工具的应用，通过精确的数学模型和算法实现对电机的控制信号生成和性能分析。 通过MATLAB进行仿真，可以对比SPWM和SVPWM在不同参数下的性能，例如输出电压波形的质量、电机转速控制的精度、谐波含量等。这对于理解这两种PWM调制技术的优劣，以及优化电机控制策略至关重要。 此外，文章还提到了无刷直流电动机的发展历程，从早期的NASA报告到采用高性能永磁材料和全控功率器件，再到方波无刷直流电动机系统的成熟，这些都为现代交流传动系统的演进奠定了基础。永磁同步电动机作为交流传动的主流，其调速技术和伺服技术的快速发展，使得交流电动机在性能和应用范围上超越了感应电机。 总结来说，本文深入研究了三相桥式逆变电路在电气传动系统中的应用，特别是SVPWM的实现和仿真，以及无刷直流电动机和永磁同步电动机在现代控制系统中的地位和作用。这些内容对于理解电力电子技术在电机控制领域的最新进展和技术选择具有重要的参考价值。