電力電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)報(bào)告

1、目錄實(shí)習(xí)一 三相半波可控整流電路仿真 1一、三相半波可控整流電路原理圖 1二、建立仿真模型 1三、設(shè)置模型參數(shù) 2四、模型仿真 2五、仿真波形分析 5實(shí)習(xí)二 三相橋式全控整流電路仿真 6一、三相橋式全控整流電路原理圖 6二、建立仿真模型 6三、設(shè)置模型參數(shù) 7五、仿真波形分析 10實(shí)習(xí)三 三相橋式有源逆變電路仿真 10一、三相橋式有源逆變電路原理圖 10二、建立仿真模型 10三、設(shè)置模型參數(shù) 11四、模型仿真 11五、仿真波形分析 120大 連 海 洋 大 學(xué) 實(shí) 習(xí)（訓(xùn)） 報(bào) 告紙學(xué)院 : 信息工程學(xué)院 專業(yè)班級 : 自動化 13-1 姓名 : 張福磊 學(xué)號:1305130112實(shí)習(xí)一 三相

2、半波可控整流電路仿真一、三相半波可控整流電路原理圖二、建立仿真模型1 .建立一個(gè)仿真模型的新文件。在 MATLAB的菜單欄上點(diǎn)擊 File,選擇New,再在彈出菜單 中選擇Model,這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)空白的仿真平臺，在這個(gè)平臺上可以繪制電路的仿真模型。，.提取電路元器件模塊。在仿真模型窗口的菜單上點(diǎn)擊2圖標(biāo)調(diào)出模型庫瀏覽器，在模型庫中提取所需的模塊放到仿真窗口。.將電路元器件模塊按三相半波可控整流電路原理圖連接起來組成仿真電路。3大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112三、設(shè)置模型參數(shù)雙擊模塊圖標(biāo)彈出參數(shù)設(shè)置對話框，然后

3、按框中提示輸入，若有不清楚的地方可以借助help幫助。仿真參數(shù)的設(shè)置與前相同。四、模型仿真在參數(shù)設(shè)置完畢后即可以開始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開始仿真，若要中途停止仿真可以選擇 Stop。（R=5）2 .電阻性負(fù)載時(shí)的仿真波形。調(diào)試出：a = 90。時(shí)輸出電壓和電流波形，a= 90。時(shí)流過晶閘管電流及晶閘管兩端電壓波形3大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)(訓(xùn))報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號電阻電感負(fù)載時(shí)的仿真。如果要研究電感性負(fù)載時(shí)電路工作情況，只需重新設(shè)置負(fù)載參數(shù)。(R=5, L=0.01 )調(diào)試出：30

4、6;時(shí)輸出電流和電壓波形a = 90°時(shí)輸出電流和電壓波形a = 60 °時(shí)流過晶閘管電流及晶閘管兩端電壓波形3紙）報(bào)告大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)I大連海件：1305130112學(xué)號：張福磊 信息工程學(xué)院專業(yè)班級：自動化13-1姓名學(xué)院:3.電阻電感負(fù)載接續(xù)流二極管24所示。在負(fù)載兩端并接二極管，仿真模型如圖3-調(diào)試出:60°時(shí)輸出電壓、電流以及晶閘管兩端電壓波形=a大連海洋大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào)告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué) 號:1305130112a =120°時(shí)輸出電壓、電流以及晶閘管兩端電壓波形5大連海洋大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào)告紙學(xué)院：信

5、息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112五、仿真波形分析將得到的波形進(jìn)行理論分析，得出結(jié)論。（1） 電阻性負(fù)載特性a =0時(shí)的工作原理分析：晶閘管的電壓波形，由3段組成：第1段，VT導(dǎo)通期間，為一管壓降，可近似為 u=0T11第2段，在VT關(guān)斷后，VT導(dǎo)通期間，u=u-u=u,為一段線電壓。aba2T11bo uT1=ua-uc=uac ,為另一段線電壓 3段，在VT導(dǎo)通期間，第3a = 30時(shí)的波形負(fù)載電流處于連續(xù)和斷續(xù)之間的臨界狀態(tài)，各相仍導(dǎo)電120 oa > 30的情況，負(fù)載電流斷續(xù)，晶閘管導(dǎo)通角小于120 。（2） 阻感性負(fù)載特性a <3

6、0時(shí)，整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同。a >30時(shí)，u過零時(shí)，VT不關(guān)斷，直到 VT的脈沖到來才換流，由 VT導(dǎo)通向負(fù)載供電，同時(shí)向 VT112 22施加反壓使其關(guān)斷，因此u波形中會出現(xiàn)負(fù)的部分。did波形有一定的脈動， 但為簡化分析及定量計(jì)算，可將i近似為一條水平線。d阻感負(fù)載時(shí)的移相范圍為 90實(shí)習(xí)二三相橋式全控整流電路仿真一、三相橋式全控整流電路原理圖三相橋式全控整流電路原理圖如圖4I1- 1 14 - - IL , 建立仿真模型 二、1 .建立一個(gè)仿真模型的新文件。在 MATLAB的菜單欄上點(diǎn)擊 File ,選擇New,再在彈出菜單中選擇Model,這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)空白的仿真平臺，在這

7、個(gè)平臺上可以繪制電路的仿真模型。6大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112,提取電路元器件模塊。在仿真模型窗口的菜單上點(diǎn)擊圖標(biāo)調(diào)出模型庫瀏覽器，在模型庫中提取2所需的模塊放到仿真窗口。.將電路元器件模塊按三相橋式全控整流電路原理圖連接起來組成仿真電路3.三、設(shè)置模型參數(shù)雙擊模塊圖標(biāo)彈出參數(shù)設(shè)置對話框，然后按框中提示輸入，若有不清楚的地方可以借助help幫助。仿真參數(shù)的設(shè)置與前相同。四、模型仿真在參數(shù)設(shè)置完畢后即可以開始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開始仿真，若要中途停止仿真可以選擇 Stop。

8、在仿真計(jì)算完成后即可以通過示波器來觀察仿真的結(jié)果。在需要觀察的點(diǎn)上放置示波器，雙擊示波器圖標(biāo)，即彈出示波器窗口顯示輸出波形。大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號.電阻性負(fù)載時(shí)的仿真波形。調(diào)試出：a = 0°時(shí)輸出電壓和電流波形Vo Itage luleaisuiremeritZVoltagt hJLeijramsnitl-+ .60°時(shí)輸出電壓和電流波形8大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號.電阻電感負(fù)載時(shí)

9、的仿真調(diào)試出：a = 0°時(shí)輸出電壓和電流波形a = 30 °時(shí)輸出電壓和電流波形00.010.020030.040.050 060.070.080.030.1a = 90 °時(shí)輸出電壓和電流波形9大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112五、仿真波形分析將得到的波形進(jìn)行理論分析，得出結(jié)論。（1） 電阻性負(fù)載特性當(dāng)a <60時(shí)，u波形均連續(xù)，對于電阻負(fù)載， i波形與u波形形狀一樣，也連續(xù) ddd0中有一段為 零。一旦u降為零，波形每60i也降為零，流過晶閘管的電流即降為零，>6

10、0a時(shí)，uddd晶閘管關(guān)斷，輸出整流電壓 u為零，波形u不能出現(xiàn)負(fù)值。 dd帶電阻負(fù)載時(shí)三相橋式全控整流電路 a角 的移相范圍是120（2） 阻感性負(fù)載特性當(dāng)a <60時(shí)，u波形均連續(xù)，電路的工作情況與帶電阻負(fù)載十分相似。阻感負(fù)載時(shí)，由于電感的d作用，使得負(fù)載電流波形變得平直，當(dāng)電感足夠大的時(shí)候，負(fù)載電流i的波形可近似為一條水平線。da >60時(shí)，阻感負(fù)載時(shí)的工作情況與電阻負(fù)載時(shí)不同。電阻負(fù)載時(shí)，u波形不會出現(xiàn)負(fù)的部分，阻d感負(fù)載時(shí)，u波形會出現(xiàn)負(fù)的部分。d帶阻感負(fù)載時(shí)，三相橋式全控整流電路的a角移相范圍為90實(shí)習(xí)三三相橋式有源逆變電路仿真一、三相橋式有源逆變電路原理圖三相橋式有源

11、逆變電路原理圖二、建立仿真模型,再在彈出菜單中選 NewFileMATLAB 的菜單欄上點(diǎn)擊，選擇.建立一個(gè)仿真模型的新文件。在1 Model ,這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)空白的仿真平臺，在這個(gè)平臺上可以繪制電路的仿真模型。擇10大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112,提取電路元器件模塊。在仿真模型窗口的菜單上點(diǎn)擊圖標(biāo)調(diào)出模型庫瀏覽器，在模型庫中提取所2需的模塊放到仿真窗口。.將電路元器件模塊按三相橋式有源逆變原理圖連接起來組成仿真電路。3三相橋式有源逆變電路仿真模型三、設(shè)置模型參數(shù)雙擊模塊圖標(biāo)彈出參數(shù)設(shè)置對話框，然后按框中提示

12、輸入，若有不清楚的地方可以借助help幫助。仿真參數(shù)的設(shè)置與前相同。四、模型仿真在參數(shù)設(shè)置完畢后即可以開始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開始仿真，若要中途停止仿真可以選擇 Stop。在仿真計(jì)算完成后即可以通過示波器來觀察仿真的結(jié)果。在需要觀察的點(diǎn)上放置示波器，雙擊示波器圖標(biāo)，即彈出示波器窗口顯示輸出波形。11大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院：信息工程學(xué)院 專業(yè)班級：自動化13-1姓名：張福磊 學(xué)號:1305130112調(diào)試出：a = 90 °時(shí)輸出電壓和電流波形OCiMii KlmsnufiM-TE5"Ccmlmi廿已出i. U0中ni ra

13、= 120 °時(shí)輸出電壓和電流波形五、仿真波形分析將得到的波形進(jìn)行理論分析，得出結(jié)論。有源逆變電路實(shí)質(zhì)上是整流電路工作于移相控制角a>n/ 2 ,且存在一個(gè)極性與晶閘管導(dǎo)通方向一致的反電動勢時(shí)的特殊情況。本文利用Simulink對三相半波有源逆變電路的仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析，與采用常規(guī)電路分析方法所得到的輸出電壓波形進(jìn)行比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。12大 連海洋 大學(xué)實(shí)習(xí)（訓(xùn)）報(bào) 告紙學(xué)院 : 信息工程學(xué)院 專業(yè)班級 : 自動化 13-1 姓名 : 張福磊 學(xué)號:1305130112采用 Matlab/ Simulink 對三相半波或三相橋式全控有源逆變電路進(jìn)行仿真分析

14、 ,避免了常規(guī)分析方法中繁瑣的繪圖和計(jì)算過程,得到了一種較為直觀、快捷分析有源逆變電路的新方法。同時(shí),該電路模型也適用于整流電路的仿真,只需改變負(fù)載參數(shù)及移相控制角范圍就可實(shí)現(xiàn),因此實(shí)用性較強(qiáng)。結(jié)果隨參數(shù)的變化而變化。并且能直觀地觀察到仿真結(jié)，進(jìn)行仿真，在仿真過程中可以靈活改變仿真參數(shù)應(yīng)用Matlab/Simulink心得體會運(yùn)用的知識仿真演練三相半波整流電路以及三相橋式整流電路， 從理論到實(shí)踐， matlab 在專業(yè)課程實(shí)習(xí)的過程中，我學(xué)到很多東西，了解了 Simulink 和 PowerSystem 的模型窗口的主菜不僅可 單有文件、編輯、查看、仿真、格式設(shè)定、工具與幫助七項(xiàng)菜單選項(xiàng)和各個(gè)工具箱模塊的使用。 以鞏固了以前所學(xué)過的知識，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。 通過課程設(shè)計(jì)教育讓我認(rèn)識理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性， 只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來， 從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。 在設(shè)計(jì)的過程中隨時(shí)會遇到各式各樣的問題，同時(shí)會不斷發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。整了個(gè)設(shè)