單相交流調(diào)壓電路設(shè)計(jì)說(shuō)明

.PAGE.....********大學(xué)*********課程設(shè)計(jì)〔論文題目：?jiǎn)蜗嘟涣髡{(diào)壓電路設(shè)計(jì)院〔系：專(zhuān)業(yè)__學(xué)號(hào)：學(xué)生__指導(dǎo)〔簽字起止時(shí)間：......課程設(shè)計(jì)〔論文任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院〔系：教研室：學(xué)號(hào)學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)〔論文題目單相交流調(diào)壓電路設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)〔論文任務(wù)實(shí)現(xiàn)功能采用兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)后串聯(lián)在單相交流電路中進(jìn)行調(diào)節(jié)電壓。設(shè)計(jì)任務(wù)及要求〔1確定單相交流調(diào)壓電路總體設(shè)計(jì)方案及系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)框圖；〔2完成主電路和觸發(fā)電路的分析及設(shè)計(jì)；〔3完成控制電路的設(shè)計(jì),包括驅(qū)動(dòng)電路和保護(hù)電路；〔4分析計(jì)算晶閘管的額定電壓和額定電流,選擇器件型號(hào)；〔5完成電壓器變比的設(shè)計(jì)；計(jì)算負(fù)載阻抗角,得到控制角的移相范圍；〔6采用阻感負(fù)載,進(jìn)行matlab軟件仿真分析,設(shè)置觸發(fā)角30度、60度、90度、120；〔7撰寫(xiě)、打印課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份；字?jǐn)?shù)應(yīng)在4000字以上。技術(shù)參數(shù)電網(wǎng)電壓：220V,50Hz；阻感負(fù)載：負(fù)載電阻5,負(fù)載電感10mH。進(jìn)度計(jì)劃〔1布置任務(wù),查閱資料,確定系統(tǒng)的方案〔2天〔2對(duì)系統(tǒng)各組成部件進(jìn)行功能分析〔2天〔3系統(tǒng)電氣電路設(shè)計(jì)及仿真調(diào)試〔3天〔4撰寫(xiě)、打印設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)〔2天〔5答辯〔1天指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)平時(shí)：論文質(zhì)量：答辯：總成績(jī)：指導(dǎo)教師簽字：年月日注：成績(jī)：平時(shí)20%論文質(zhì)量60%答辯20%以百分制計(jì)算摘要單相交流調(diào)壓電路是對(duì)單相交流電的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的電路。用在電熱控制、交流電動(dòng)機(jī)速度控制、燈光控制和交流穩(wěn)壓器等場(chǎng)合。與自耦變壓器調(diào)壓方法相比,交流調(diào)壓電路控制方便,調(diào)節(jié)速度快,裝置的重量輕、體積小,有色金屬消耗也少。這次設(shè)計(jì)主要做了單相交流調(diào)壓電路的觸發(fā)電路與驅(qū)動(dòng)電路,主電路,保護(hù)電路,能較好的實(shí)現(xiàn)調(diào)壓電路的功能。主電路用晶閘管組成。保護(hù)電路主要由電壓保護(hù)電路和電流保護(hù)電路組成,觸發(fā)電路用集成芯片TCA785構(gòu)成。畫(huà)圖使用Multisim和Altium軟件,仿真軟件使用Matlab/Siumlink,通過(guò)仿真分析得出單相交流調(diào)壓電路電阻性負(fù)載和阻感性負(fù)載波形的變化主要是由于電感電流不能突變引起的。關(guān)鍵詞：交流；調(diào)壓；Matlab；目錄TOC\o"2-2"\h\z\u\t"標(biāo)題1,1"第1章緒論11.1電力電子技術(shù)概況11.2本文研究?jī)?nèi)容1第2章課程設(shè)計(jì)的方案12.1概述12.2系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)1第3章硬件電路設(shè)計(jì)33.1主電路設(shè)計(jì)33.2觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)43.3保護(hù)電路的設(shè)計(jì)5第4章仿真設(shè)計(jì)74.1仿真軟件說(shuō)明74.2仿真模型搭建74.3整體仿真圖及器件說(shuō)明8第5章仿真分析105.1仿真參數(shù)設(shè)置105.2電阻性負(fù)載105.3阻感性負(fù)載12第6章課程設(shè)計(jì)總結(jié)15參考文獻(xiàn)16..緒論電力電子技術(shù)概況電力電子線路的基本形式之一,即交流——交流變換電路,它是將一種形式的交流電能變換成另一種形式交流電能電路。在進(jìn)行交流——交流換流時(shí),可以改變交流電的電壓、電流、頻率或相位等。其中,只改變電壓、電流,而不改變交流頻率的電路成為交流交流電力控制電路,包括交流調(diào)壓電路,交流調(diào)功電路,交流電力電子開(kāi)關(guān)等；在改變電壓電流的同時(shí),不需要改變其頻率的交流——交流變頻電路成為交交變頻電路,即直接把一種頻率的交流變頻變換成另一種頻率或可變的交流。因此,也稱(chēng)為直接變頻電路。另外,還有一種交直交交變頻電路。先將交流整流成直流,再將直流經(jīng)無(wú)緣逆變電路變換成頻率可變的交流電能,這種帶有中間直流環(huán)節(jié)的變頻電路也稱(chēng)為間接變頻電路。用晶閘管組成的交流調(diào)壓控制電路,可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓有效值,可用于電爐控溫、燈光調(diào)節(jié)、異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和調(diào)速等,也可用作調(diào)節(jié)整流變壓器一次側(cè)電壓,其二次側(cè)為低壓大電流或高壓小電流負(fù)載常用的這種方法。采用這種方法,可使變壓器二次側(cè)的整流裝置避免采用晶閘管,只需要二極管,而且可控級(jí)僅在一側(cè),從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),降低成本。交流調(diào)壓器與常規(guī)的交流調(diào)壓變壓器相比,它的體積和重量都小的多,交流調(diào)壓器的輸出仍是交流電壓,他不是正弦波,其諧波分量較大,功率因數(shù)也較低。本文研究?jī)?nèi)容單相交流調(diào)壓電路是對(duì)單相交流電的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)的電路,把兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在交流電路中,通過(guò)對(duì)晶閘管的控制就可以控制交流電力。這種電路不改變交流電的頻率,稱(chēng)為交流電力控制電路,在每半個(gè)周波內(nèi)通過(guò)對(duì)晶閘管開(kāi)通相位的控制,可方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值,這種電路稱(chēng)為交流調(diào)壓電路。本文研究的交流調(diào)壓電路主要應(yīng)用在電熱控制、交流電動(dòng)機(jī)速度控制、交流穩(wěn)壓器等場(chǎng)合,主要有燈光調(diào)節(jié)〔如調(diào)光臺(tái)燈、舞臺(tái)燈光控制等,溫度調(diào)節(jié)〔如工頻加熱、感應(yīng)加熱、需控制的家用電器等,泵及風(fēng)機(jī)等異步電動(dòng)機(jī)的軟啟動(dòng),交流電機(jī)的調(diào)壓調(diào)速〔如紡織、造紙、冶金等領(lǐng)域的調(diào)壓調(diào)速,隨電動(dòng)機(jī)負(fù)載大小自動(dòng)調(diào)節(jié)〔對(duì)于起動(dòng)機(jī)等有較長(zhǎng)時(shí)間空載或輕載的負(fù)荷,自動(dòng)調(diào)節(jié)可節(jié)省電能,變壓器初級(jí)調(diào)節(jié)〔在高壓小電流或低壓大電流直流電源中,如采用晶閘管相孔整流電路,需要很多晶閘管串聯(lián)或并聯(lián),若采用交流調(diào)壓電路在變壓器初級(jí)調(diào)壓,其電壓電流值都比較合理,在變壓器次級(jí)只要用二極管整流即可,從而達(dá)到減少體積、降低成本的目的。..第2章課程設(shè)計(jì)的方案2.1概述本次設(shè)計(jì)主要是綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)出單相交流調(diào)壓電路,并在實(shí)踐的基本技能方面進(jìn)行一次系統(tǒng)的訓(xùn)練。能夠較全面地鞏固和應(yīng)用"電力電子技術(shù)"課程中所學(xué)的基本理論和基本方法,并初步掌握簡(jiǎn)易整流系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本方法。應(yīng)用場(chǎng)合:電熱控制、交流電動(dòng)機(jī)速度控制、燈光控制和交流穩(wěn)壓器等場(chǎng)合。系統(tǒng)功能介紹:通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)角的大小,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入的電網(wǎng)電壓的調(diào)節(jié),達(dá)到我們所希望的電壓值0~24V。2.2系統(tǒng)組成總體結(jié)構(gòu)圖2.1總體電路設(shè)計(jì)框圖整個(gè)設(shè)計(jì)主要分為主電路,觸發(fā)電路,保護(hù)電路。觸發(fā)電路由集成觸發(fā)器組成,用來(lái)觸發(fā)晶閘管的導(dǎo)通來(lái)實(shí)現(xiàn)主電路的正常工作,其中的保護(hù)電路主要是對(duì)晶閘管的過(guò)流及過(guò)壓保護(hù)。晶閘管觸發(fā)電路的作用是產(chǎn)生符合要求的門(mén)極觸發(fā)脈沖,保證晶閘管在需要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,交流電源電壓為220V。當(dāng)接通電源時(shí),單相橋式全控整流電路主電路通電,同時(shí)通過(guò)同步電路連接的觸發(fā)電路也通電工作,形成觸發(fā)脈沖,使主電路中晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通工作。第3章硬件電路設(shè)計(jì)3.1主電路設(shè)計(jì)圖3.1主電路圖3-1是單相交流電路主電路圖兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)串聯(lián)在交流電路中,在每半個(gè)周波內(nèi)對(duì)晶閘管開(kāi)通相位的控制,可以方便地調(diào)節(jié)輸出交流電壓的有效值,實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。由于交流調(diào)壓電路的工作情況和負(fù)載有很大關(guān)系,因此分別進(jìn)行討論。單相交流調(diào)壓負(fù)載在電阻負(fù)載時(shí),晶閘管的導(dǎo)通角只與控制角α有關(guān),分別對(duì)兩個(gè)晶閘管的開(kāi)通角進(jìn)行控制就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。正負(fù)半周起始時(shí)刻<α=0>均為電壓過(guò)零時(shí)刻,在穩(wěn)態(tài)情況下,應(yīng)使正負(fù)半周的α相等。α的移相范圍應(yīng)為0<α<π。對(duì)觸發(fā)脈沖的要求除了要保證與電源同步外,脈沖本身的寬度也要保證晶閘管能正常導(dǎo)通。單相交流調(diào)壓負(fù)載是阻感性負(fù)載時(shí),在電壓反向過(guò)零時(shí),由于電感產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)阻礙電流的變化,晶閘管不能立即關(guān)斷,導(dǎo)電時(shí)間延長(zhǎng),此時(shí),晶閘管的導(dǎo)通角不但與控制角α有關(guān),還與負(fù)載的阻抗角ф=arctan<wL/R>有關(guān)。當(dāng)ф<α<π時(shí),兩個(gè)晶閘管VT1和VT2得導(dǎo)通角α均小于π,且ɑ越小,θ越大。此時(shí)可以進(jìn)行正常交流調(diào)壓,輸出電流既不連續(xù)也非正弦。當(dāng)ɑ=ф時(shí),θ=π,電流波形為正弦波。當(dāng)0≤ɑ<ф時(shí),假設(shè)某一時(shí)刻觸發(fā)VT1,則VT1的導(dǎo)通時(shí)間將超過(guò)。到wt=π+α?xí)r刻觸發(fā)VT2時(shí),由于電感的作用,負(fù)載電流尚未過(guò)零,VT1仍在導(dǎo)通,VT2不會(huì)立即開(kāi)通。直到負(fù)載電流過(guò)零后,如果VT2的觸發(fā)脈沖有足夠的寬度而尚未消失,VT2開(kāi)通,但其導(dǎo)通時(shí)間將小于π。但如果觸發(fā)脈沖寬度不夠,負(fù)載電流過(guò)零時(shí)觸發(fā)脈沖已經(jīng)消失VT2將無(wú)法開(kāi)通,造成每個(gè)周期VT1導(dǎo)通一次而VT2始終無(wú)法導(dǎo)通,負(fù)載電流中有半周。這會(huì)產(chǎn)生很大的直流分量而危及負(fù)載,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)也帶來(lái)不利影響,為保證單項(xiàng)交流調(diào)壓電路在阻感負(fù)載時(shí)能正常工作,其觸發(fā)脈沖的寬度必須大于θ-ф,因此所采用的觸發(fā)電路必須輸出寬脈沖或脈沖列。3.2觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)晶閘管觸發(fā)電路的作用是產(chǎn)生符合要求的門(mén)極觸發(fā)脈沖,保證晶閘管在需要的時(shí)刻由阻斷轉(zhuǎn)為導(dǎo)通,廣義上講,晶閘管觸發(fā)電路往往還會(huì)包括對(duì)其觸發(fā)時(shí)刻進(jìn)行控制的相位控制電路,但這里專(zhuān)指脈沖的放大和輸出環(huán)節(jié),晶閘管觸發(fā)電路應(yīng)滿(mǎn)足以下環(huán)節(jié)：1觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)保證晶閘管可靠導(dǎo)通,對(duì)反電動(dòng)勢(shì)負(fù)載的變流器應(yīng)采用寬脈沖或脈沖列觸發(fā)；2脈沖觸發(fā)應(yīng)有足夠的幅度,對(duì)戶(hù)外寒冷場(chǎng)合,脈沖電流的幅度應(yīng)增加為器件最大觸發(fā)電路的3—5倍,脈沖前沿的陡度也會(huì)增加,一般需達(dá)1-2A/us;3>所提供的觸發(fā)脈沖應(yīng)不超過(guò)晶閘管門(mén)極的電壓、電流、和額定功率,且在門(mén)極伏安特性的可靠觸發(fā)區(qū)域之內(nèi)；4應(yīng)有抗干擾性能、溫度穩(wěn)定性及與主電路的電氣隔離。根據(jù)以上要求分析,采用TCA785移相觸發(fā)器進(jìn)行觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)。電路圖如下圖所示：T2T2TransQ1SCR12345678910111213141516*1TCA7854.7KR3Res2220KR4Res210KR5Res210KR7RPotR15ResVaristorQ2QNPND4DiodeBAS21S1SW-SPSTD5DiodeBAS210.47uFC2Cap2.2uFC4Cap22KR13Res247nFC9Cap1nFC8Cap0.1uFC5Cap2.2KR8Res20.01uFC1Cap12R1Res21KR2Res2D1DiodeBAS21D3DiodeBAS2122nFC3Cap2.2KR11Res222nFC6Cap1KR12Res2R16Res212R10Res2D6DiodeBAS21D8DiodeBAS2122nFC10CapQ4QNPNT1TransD2DiodeBAS212.2KR6Res21KR9Res2Q3SCR0.01uFC7CapD7DiodeBAS212.2KR14Res2D9PhotoSen+15V-5V220V~圖3.2觸發(fā)電路TCA785是德國(guó)西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的第三代晶閘管單片移向觸發(fā)集成電路,與其它芯片相比TCA785具有溫度適用范圍寬,對(duì)過(guò)零點(diǎn)時(shí)識(shí)別更加可靠,輸出脈沖的整齊度更好,移向范圍更寬等優(yōu)點(diǎn)。另外,由于它輸出的脈沖的寬度可手動(dòng)自由調(diào)節(jié),所以適用范圍更廣泛。TCA的基本設(shè)計(jì)特點(diǎn)有：能可靠地對(duì)同步交流電源的過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別,因而可方便地用作過(guò)零觸發(fā)而構(gòu)成零點(diǎn)開(kāi)關(guān)；它具有寬的應(yīng)用范圍,可用來(lái)觸發(fā)普通晶閘管Z快速晶閘管Z雙向晶閘管及作為功率晶體管的控制脈沖,故可用于由這些電力電子器件組成的單管斬波Z單相半波Z半控橋Z全控橋或三相半控Z全控整流電路及單相或三相逆變系統(tǒng)或其它拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路的變流系統(tǒng)；它的輸入、輸出與CMOS及TTL電平兼容,具有較寬的應(yīng)用電壓范圍和較大的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力,每路可直接輸出250mA的驅(qū)動(dòng)電流；其電路結(jié)構(gòu)決定了自身鋸齒波電壓的范圍較寬,對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)性較強(qiáng),可應(yīng)用于較寬的環(huán)境溫度范圍。3.3保護(hù)電路的設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)電路中,除了電力電子器件參數(shù)選擇合適,驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)良好外,采用合適的過(guò)電壓保護(hù),過(guò)電流保護(hù)du／dt保護(hù)和di／dt的保護(hù)也是必要的。過(guò)電壓保護(hù)電力電子裝置中可能發(fā)生的過(guò)電壓分為外因過(guò)電壓和內(nèi)因過(guò)電壓兩類(lèi)。外過(guò)電壓主要來(lái)自雷擊和系統(tǒng)中的操作過(guò)程等外部原因：=1\*GB2⑴操作過(guò)電壓：由分閘,合閘等開(kāi)關(guān)操作引起的過(guò)電壓,電網(wǎng)側(cè)的操作過(guò)電壓會(huì)由供電變壓器電磁感應(yīng)耦合,或由變壓器繞組之間存在的分布電容靜電感應(yīng)耦合過(guò)來(lái)。=2\*GB2⑵雷擊過(guò)電壓：由雷擊引起的過(guò)電壓。保護(hù)電路如圖所示。圖3.3過(guò)電壓保護(hù)電路設(shè)計(jì)內(nèi)因過(guò)電壓主要來(lái)自電力電子裝置內(nèi)部器件的開(kāi)關(guān)過(guò)程,包括：=1\*GB2⑴換相過(guò)電壓：由于晶閘管或者與全控型器件反并聯(lián)的續(xù)流二極管在換相結(jié)束后不能立刻恢復(fù)阻斷能力,因而有較大的反向電流流過(guò),使其殘存的載流子恢復(fù),當(dāng)恢復(fù)了阻斷能力時(shí),反向電流急劇減小,這樣的電流突變會(huì)因線路電感而在晶閘管陰陽(yáng)極之間或與續(xù)流二極管反并聯(lián)的全控型器件兩端產(chǎn)生過(guò)電壓。=2\*GB2⑵關(guān)斷過(guò)電壓：全控型器件在較高頻率下工作,當(dāng)器件關(guān)斷時(shí),因正向電流的迅速降低而由線路電壓在器件兩端感應(yīng)出的過(guò)電壓。過(guò)電流保護(hù)電路運(yùn)行不正常或發(fā)生障礙時(shí),可能會(huì)發(fā)生過(guò)電流。過(guò)電流分過(guò)載和短路兩種情況。圖中給出了保護(hù)措施,其中快速熔斷器,直流快速熔斷器和過(guò)電容繼電器是常用措施,我采用的是快速熔斷器保護(hù)措施。在選擇快速熔斷器時(shí)應(yīng)考慮：=1\*GB2⑴電壓等級(jí)應(yīng)根據(jù)熔斷后快熔實(shí)際承受的電壓來(lái)確定。=2\*GB2⑵電流容量應(yīng)按其在主電路中的接入方式和主電路連接形式確定?？烊垡话闩c電力半導(dǎo)體器件串聯(lián)連接,在小容量裝置中也可串聯(lián)與閥側(cè)交流母線或直流母線中=3\*GB2⑶快熔的I2t值應(yīng)小于被保護(hù)器件的允許I2t值。=4\*GB2⑷為保證熔體在正常過(guò)載情況下不熔化,應(yīng)考慮其時(shí)間-電流特性。短電路短電路快速熔斷器變流器變壓器過(guò)電流繼電器開(kāi)關(guān)電路觸發(fā)電路負(fù)載電流互感器電流檢測(cè)電子保護(hù)電路直流快速斷路器圖3.4過(guò)流保護(hù)措施及配置位置熔對(duì)器件的保護(hù)方式可分為全保護(hù)和短路保護(hù)。全保護(hù)是指不論過(guò)載還是短路均由快熔進(jìn)行保護(hù)。短路保護(hù)是指快熔只在短路電流較大的區(qū)域內(nèi)起保護(hù)作用。對(duì)一些重要的且易發(fā)生短路的晶閘管設(shè)備,或者工作頻率較高,很難用快熔熔斷保護(hù)的全控型器件,需要采用電子電路進(jìn)行保護(hù)。第4章仿真設(shè)計(jì)4.1仿真軟件說(shuō)明Matlab是當(dāng)今最流行的軟件,良好的開(kāi)放性使它能緊跟科技發(fā)展的前沿,成為科技開(kāi)發(fā)的有力工具。Simulink軟件包是Matlab環(huán)境下的仿真工具,其形象、便捷的建模與仿真功能深受用戶(hù)歡迎。4.2仿真模型搭建仿真流程圖針對(duì)要完成的工作任務(wù),把仿真設(shè)計(jì)為4個(gè)階段,具體流程見(jiàn)圖1圖4.1仿真過(guò)程流程圖仿真圖設(shè)計(jì)<系統(tǒng)建模>可視化圖形仿真功能是在Simulink環(huán)境下進(jìn)行的。進(jìn)入Matlab系統(tǒng)后打開(kāi)模塊庫(kù)瀏覽窗口,用鼠標(biāo)左鍵雙擊其中的PowerSystemBlocks即可彈出電力系統(tǒng)工具箱模塊庫(kù),它包括連接元件庫(kù)<Connectors>,電源庫(kù)<ElectricalSources>,基本元件庫(kù)<Elements>,其它元件庫(kù)<ExtraLibrary>,電機(jī)元件庫(kù)<Machines>,測(cè)量元件庫(kù)<Lvbasurements>和電力電子元件庫(kù)<PowerElectronics>。這些模塊庫(kù)包含了大多數(shù)常用電力系統(tǒng)元件的模塊。利用這些庫(kù)模塊及其它庫(kù)模塊,用戶(hù)可方便、直觀地建立各種系統(tǒng)模型。用戶(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)在Simulation/Paeameters選項(xiàng)中,可設(shè)置仿真時(shí)間范圍、仿真步長(zhǎng)模式、仿真精度、仿真的輸出選項(xiàng)、工作空間輸入輸出、調(diào)試異常處理方式等。模型圖的優(yōu)化配置繪制較復(fù)雜的系統(tǒng)框圖時(shí),可通過(guò)模塊的翻轉(zhuǎn)、走線的布置、模塊和連線的標(biāo)注、顯示模塊陰影、給模塊圖增加顏色、改變模型圖中的字體等操作,使框圖優(yōu)美清晰,增強(qiáng)系統(tǒng)模型圖的可讀性。模塊的合成、創(chuàng)建與封裝進(jìn)行復(fù)雜的Simulink仿真時(shí),可將一些共同功能的模塊合成1個(gè),為以后的仿真提供便利?？梢岳肊dit/CreateSubsystem菜單項(xiàng)來(lái)組合功能模塊,用Connection標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的Subsystem模塊來(lái)創(chuàng)建新模塊,然后利用Edit/MarjSubsystem菜單項(xiàng)來(lái)進(jìn)行模塊的封裝,并把封裝好的模塊放入模塊庫(kù)中,以備進(jìn)一步設(shè)計(jì)時(shí)使用。4.3整體仿真圖及器件說(shuō)明根據(jù)原理圖用Matalab軟件畫(huà)出正確的仿真電路圖如圖圖4.2所示圖4.2仿真電路圖在仿真中要用到的仿真器件名稱(chēng)及用途如下所示序號(hào)元器件〔模塊名用途1ACVoltage交流電壓源2Thyristor晶閘管,用于調(diào)壓3SeriesofRLCbranch串聯(lián)RLC支路,設(shè)置負(fù)載類(lèi)型4PulseGenerator脈沖發(fā)生器,產(chǎn)生觸發(fā)脈沖5Voltagemeasurement電壓表6Currentmeasurement電流表7Scope示波器第5章仿真分析5.1仿真參數(shù)設(shè)置設(shè)置觸發(fā)脈沖分別為30°、60°、120°。對(duì)應(yīng)的PulseGenerator的延遲時(shí)間計(jì)算公式為T(mén)ime=?180°*0.01,這里之所以是0.01而不是0.02是因?yàn)樵诰чl管的承受正壓的半個(gè)周期就應(yīng)該有一個(gè)觸發(fā)脈沖。SeriesofRLCbranch設(shè)置為55.2電阻性負(fù)載SeriesofRLCbranch設(shè)置為5Ω,0,inf。仿真起始時(shí)間0.0s,結(jié)束時(shí)間0.1s。分別計(jì)算出觸發(fā)角為30°,60°,90°,120°,的PulseGenerator的延遲時(shí)間之后開(kāi)始仿真,得到的波形如圖5-1,圖5-2,圖5-3,圖5-4所示。在每一張圖的上面為負(fù)載電壓波形圖,下面為負(fù)載電流波形圖。電源電壓U2、正半周開(kāi)始時(shí)觸發(fā)VT1,負(fù)半周開(kāi)始時(shí)觸發(fā)VT2,形成一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。在觸點(diǎn)兩端將獲得一電壓Uo。若正負(fù)半周以同樣的移相角α觸發(fā)VT,和VTz,則負(fù)載電壓Ud的有效值將隨α角改變而改變,實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。因?yàn)槭请娮栊载?fù)載,所以電流波形和電壓波形完全一致。圖5-1串聯(lián)RLC在30度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔電阻負(fù)載圖5-2串聯(lián)RLC在60度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔電阻負(fù)載圖5-3串聯(lián)RLC在90度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔電阻負(fù)載圖5-4串聯(lián)RLC在120度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔電阻負(fù)載5.3阻感性負(fù)載SeriesofRLCbranch設(shè)置為5Ω,10mH,inf。仿真起始時(shí)間0.0s,結(jié)束時(shí)間0.1s。分別計(jì)算出觸發(fā)角為30°,60°,90°,120°,的PulseGenerator的延遲時(shí)間之后開(kāi)始仿真,得到的波形如圖5-5,圖5-6,圖5-7,圖5-8所示。在每一張圖的上面為負(fù)載電壓波形圖,下面為負(fù)載電流波形圖。電源電壓U2、正半周開(kāi)始時(shí)觸發(fā)VT1,負(fù)半周開(kāi)始時(shí)觸發(fā)VT2,形成一個(gè)無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。在觸點(diǎn)兩端將獲得一電壓Uo。若正負(fù)半周以同樣的移相角α觸發(fā)VT,和VTz,則負(fù)載電壓Ud的有效值將隨α角改變而改變,實(shí)現(xiàn)交流調(diào)壓。因?yàn)槭亲韪行载?fù)載,所以電流波形和電壓波形不一樣,主要是因?yàn)橛须姼械拇嬖?電流不能突變引起的。圖5-5串聯(lián)RLC在30度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔阻感負(fù)載圖5-6串聯(lián)RLC在60度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔阻感負(fù)載圖5-7串聯(lián)RLC在90度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔阻感負(fù)載圖5-8串聯(lián)RLC在120度調(diào)壓角時(shí)的電壓電流波形〔阻感負(fù)載第6章課程設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)我加深了對(duì)課本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解平常都是理論知識(shí)的學(xué)習(xí)在此次課程設(shè)計(jì)中真正做到了自己查閱資料完成一個(gè)基本匯編程序的設(shè)計(jì)。在此