收稿日期 :199910212 基金项目 :广东省重点学科基金资助项目(970001) . 作者简介 :王晓毛(1973 - ) ,男 ,97级研究生；主要研究方向：电力电子技术及有源电力滤波器. 在 MATLAB 三相电压逆变器模拟 王晓毛 ,邓则名 ,冯垛生 (广东工业大学 电气工程和自动化系统 ,广东 广州 510090) 摘 要 :首先，建立由非线性设备组成的三相电压逆变器数学模型 ,然后在 MATLAB 的 SIMULINK在工具环境中实现 ,最后，制作一个通用模块 ,模拟研究所有涉及三相全桥电压逆变器的控制系统. 关键词 :三相电压逆变器 ;MATLAB ;SIMULINK;仿真 中图分类号 :TM921. 51 文献标识码 :A 文章编号 :1007 - 7162(2000)020024205 MATLAB 语言[1]是计算机辅助设计和模拟语言的强大控制系统 ,特别是它提供的SIMULINK模拟工具具有图形化和模块化界面 ,很容易实现许多控制系统的仿真 ,编制仿真程序可以避免大量的时间. 但在 MATLA 5. 1 以前版本提供的模块中没有三相全桥逆变器模型 ,三相全桥逆变器广泛应用于控制系统中，如电机调频、高频开关电源、谐波和无功功率补偿[2]. 为此 ,本文提出了三相全桥逆变器数学模型 SIMULINK在环境下实现和制作一个通用模块 ,该模块提供了一个模拟实例的模拟结果. 1 原理 三相全桥逆变器大功率晶体管(GTR) ,晶体管的功率场效应(MOSFET) ,双极晶体管绝缘栅(IGBT)等器件. 一般由这些设备组成 6 由个开关管组成 ,一个理想的开关可以仿真 S 替换每个开关管 ,用图 1 所示电路模型等效. 逆变器的通断规律是 : ①同一桥臂的两根管道不能同时导通； ②总有 3 管管. 这样 6 个管子就有 8 种组合，即 : S1 S2 S3 , S2 S3 S4 , S3 S4 S5 , S4 S5 S6 , S5 S6 S1 , S6 S1 S2 , S1 S3 S5 , S2 S4 S6. 图 1 等效电路模型 设第 i 导管时 Si = 1 ,否则 Si = 0 ,即 Si = 1 ,第 i 管道导通； 0 ,第 i 个管子截止( i = 1 ,2 ,3 ,4 ,5 ,6) . 假设 ,电感 La = Lb = Lc = L ,直流侧电容器电压 Vd 保持不变 ,则可得到 8 系统的微分方程组是种开关状态下的微分方程组 : (1 T1) L dica dt (2 T1 - 1) L dicc dt ( S4S12T3) Vd = 0 , 第 17 卷第 2 期2000 年 6 月 广东工业大学学报 Journal of Guangdong University of Technology Vol17 No12 June 2000 (1 T2) L dicb dt (2 T1 - 1) L dicc dt ( S6S32T3) Vd = 0 ,i ca icb icc = 0. 其中 : T1 = S2 S3 S4 S5 S6 S1 , T2 = S3 S4 S5 S6 S1 S2 , T3 = S2 S4 S6 S1 S3 S5. 以下微分方程组由上述微分方程组获得 : L dica dt = Sa ( k) Vd , L dicb dt = Sb ( k) V