三相橋式有源逆變電路的仿真Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！2011-2012學(xué)年第二學(xué)期工作室項目研究報告 研究題目：三相橋式有源逆變電路的仿真 班級：姓名： 同組人：指導(dǎo)教師：2012年6月10日傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！ 1、 前言通常把交流電能變換成直流電能的過程稱之為整流，而把直流電能變換成交流電能的過程稱之為逆變，它是整流的逆過程。在逆變電路中，按照負載性質(zhì)的不同，逆變分為有源逆變和無源逆變。matlab軟件是一種用于科學(xué)工程的高級語言，也是當今控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真中重要的工具軟件，matlab提供的仿真工具箱simulink是一個功能十分強大的仿真軟件，可以根

2、據(jù)用戶的需要方便地為系統(tǒng)建立模型，并且十分直觀，仿真精度高，結(jié)果準確。本次工作室項目主要對有源逆變電路進行討論,并應(yīng)用matlab的可視化仿真工具simulink對三相全橋有源逆變電路進行建模,并對仿真結(jié)果進行了分析, 并得出了正確的仿真結(jié)果。采用matlab來仿真電力電子技術(shù)課程中的傳統(tǒng)實驗,和傳統(tǒng)的硬件實驗對比,此實驗方法有很大優(yōu)越性。2、 變換器工作原理所謂逆變，就是要求把負載（電機）吸收的直流電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟娔芊答伝仉娋W(wǎng)。三相橋式有源逆變電路實質(zhì)上是三相橋式可控整流電路工作的一個特定狀態(tài)，三相橋式逆變電路原理圖如圖1所示。要使整流電路工作于逆變狀態(tài)，必須有兩個條件：(1)變流器的輸出u

3、d能夠改變極性。因為晶閘管的單向?qū)щ娦裕娏鱥d不能改變方向，為了實現(xiàn)有源逆變，必須去改變ud 的電極性。只要使變流器的控制角90即可。(2)必須要有外接的直流電源e，并且直流電源e也要可以改變極性，并且|e|ud|。上述條件必須同時滿足，才能實現(xiàn)有源逆變。圖（1）三相橋式有源逆變電路原理圖3、 仿真模型的建立3.1 三相半波可控整流及有源逆變電路的建模和參數(shù)設(shè)置（1）建立一個新的模型窗口，命名為yynb。（2）打開電源模塊組,分別復(fù)制三個交流電壓源到y(tǒng)ynb模型窗口中,重命名為ua、ub、uc。打開參數(shù)設(shè)置對話框,按三相對稱正弦交流電源要求設(shè)置參數(shù)(um=50v、f=50hz、初相位依次為0

4、、-120、-240)；打開電力電子模塊組，復(fù)制一個通用變流器橋到y(tǒng)ynb窗口中，選擇thyristor類型，橋的結(jié)構(gòu)選擇三相。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除?。?）打開附加模塊組中的控制模塊，復(fù)制一個同步六脈沖發(fā)生器到窗口中。從輸入源模塊組中復(fù)制兩個常數(shù)模塊到窗口中，一個常數(shù)設(shè)置為0，一個設(shè)置為30.從數(shù)學(xué)運算模塊組中復(fù)制一個gain模塊，參數(shù)設(shè)置為10，即將六路脈沖放大了10倍，使觸發(fā)脈沖的功率滿足晶閘管觸發(fā)要求；再復(fù)制三個電壓表模塊，將三相線電壓同步。（4）打開電源模塊組，復(fù)制一個直流電源到y(tǒng)ynb窗口中，設(shè)置參數(shù)為50v。（5）打開元件模塊組，復(fù)制一個rlc元件，

5、參數(shù)設(shè)置為，r=2，l=0.01h,c=inf，即為阻感性負載。（6）打開測量模塊組，分別復(fù)制一個電流表和一個電壓表。在sinks模塊組中復(fù)制一個示波器到窗口中。（7）所有元件復(fù)制完成之后，通過適當連線之后得到如圖2所示的仿真模型。 圖（2）三相橋式有源逆變電路的matlab仿真模型3.2 三相橋式有源逆變電路的仿真打開仿真參數(shù)窗口,選擇ode23tb算法,相對誤差設(shè)置為1e-03,開始仿真時間設(shè)置為0,停止仿真時間設(shè)置為0.08s,=30、90、120、150，參數(shù)設(shè)置完畢后,啟動仿真。4、仿真結(jié)果分析啟動仿真之后，點擊示波器，觀察負載電壓，電流的波形，所取不同角度的仿真波形分別如以下各圖所

6、示。傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！ 圖（3）=30仿真波形 圖（4）=60仿真波形 圖（5）=90仿真波形傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！ 圖（6）=120仿真波形圖（7）=150仿真波形從仿真結(jié)果可以看到，=30和=60時，電路工作在整流狀態(tài)，負載電壓為正值，變流電路輸出電壓波形正面積大于負面積,平均電壓大于零。當=120和=150時，負載電壓為正值，輸出電壓波形正面積大于負面積，平均電壓為負，電路工作在逆變狀態(tài)；=90時，電路工作在中間狀態(tài)，平均電壓為0。5 、結(jié)論通過以上的仿真過程分析，得到三相橋式有源逆變電路實質(zhì)上是三相橋式整流電路工作于移

7、相控制角90,且存在一個極性與晶閘管導(dǎo)通方向一致的反電動勢時的特殊情況。利用matlab/simulink對三相橋式可控整流及有源逆變電路的仿真結(jié)果進行了詳細分析, 并且只需改變負載參數(shù)及移相控制角范圍就可實現(xiàn)整流電路的仿真，驗證了仿真結(jié)果的正確性。6、心得體會采用matlab/simulink對三相半波有源逆變電路進行仿真分析,避免了常規(guī)分析方法中繁瑣的繪圖和計算過程傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！,使得仿真運算更加方便快捷。同時,能用scope隨時地觀察仿真波，使得仿真更具有直觀性，實性。 通過這次課題研究，激發(fā)我們學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的興趣,使我對整流電路和逆變電路有了深刻的理解，提高了對matlab軟件的操作能力。應(yīng)用matlab/simulink進行仿真,在仿真過程中可以靈活改變仿真參數(shù),并且能直觀地