2.5 仿真任务：三相DC-AC变流器电压开环控制

1．任务及条件描述

本次仿真任务要求在仿真软件PLECS中搭建一台三相电压型变流器的模型，并且在SPWM的调制方法下，使用电压开环的策略完成对三相DC-AC变流器的控制。三相电压型变流器的结构如图2-38所示，仿真参数见表2-5。

（1）基本要求

1）以图2-38的电路拓扑结构为基础，根据表2-5的仿真参数，利用SPWM的调制方法，设计三相电压型变流器的开环控制。在dq轴下给定参考电压值，然后采用坐标反变换，生成所需的abc三相正弦交流调制波电压。

2）三相正弦调制波电压经过归一化之后，与开关次的载波进行比较，加入系统的延时之后生成开关信号。

3）观测波形：使用三相电表测量负载电压和负载电流，注意参考电位点。验证仿真得到的输出波形是否与理论相符，能否跟随给定的参考电压。

（2）深入研究问题

探究dq0坐标系下的给定直流电压幅值与abc坐标系下正弦交流电压幅值的关系。

（3）仿真提示

1）PWM调制部分可以选用PLECS中的Symmetrical PWM调制模块。在该模块中，设置三角载波的幅值为1，PWM调制输出为1和0两种布尔值，载波频率20kHz。

2）dq坐标旋转角 θ 可以用三角波发生器（triangular wave generator）生成。

2．预期结果

首先使用三角波发生器生成dq坐标系的旋转角 θ ，如图2-39所示。

在dq坐标系下输入参考电压，再经过Park反变换至abc坐标系下，经归一化后生成的三相调制波如图2-40所示。变流器的输出电压经滤波后生成的波形如图2-41所示。