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(jí) : 自動(dòng)化 13-1 姓名 : 張福磊 學(xué)號(hào):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(tái)，在這個(gè)平臺(tái)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(kù)瀏覽器，在模型庫(kù)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(lái)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(duì)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(kāi)始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開(kāi)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(guò)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào)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(guò)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(hào)：張福磊 信息工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：自動(dòng)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué) 號(hào):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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(guò)零時(shí)，VT不關(guān)斷，直到 VT的脈沖到來(lái)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(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分。did波形有一定的脈動(dòng)， 但為簡(jiǎn)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(tái)，在這

7、個(gè)平臺(tái)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(kù)瀏覽器，在模型庫(kù)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(lái)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(duì)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(kāi)始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開(kāi)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(guò)示波器來(lái)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào).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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào).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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(duì)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(guò)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(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分，阻d感負(fù)載時(shí)，u波形會(huì)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(tái)，在這個(gè)平臺(tái)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(kù)瀏覽器，在模型庫(kù)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?cè)韴D連接起來(lái)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(duì)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(kāi)始仿真。在菜單Simulation下選擇Start,立即開(kāi)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(guò)示波器來(lái)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(jí)：自動(dòng)化13-1姓名：張福磊 學(xué)號(hào):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(dòng)勢(shì)時(shí)的特殊情況。本文利用Simulink對(duì)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(jí) : 自動(dòng)化 13-1 姓名 : 張福磊 學(xué)號(hào):1305130112采用 Matlab/ Simulink 對(duì)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(guò)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(guò)程中可以靈活改變仿真參數(shù)應(yīng)用Matlab/Simulink心得體會(huì)運(yùn)用的知識(shí)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(guò)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(guò)的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書(shū)本上所沒(méi)有學(xué)到過(guò)的知識(shí)。 通過(guò)課程設(shè)計(jì)教育讓我認(rèn)識(shí)理論與實(shí)際相結(jié)合的重要性， 只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的， 只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)， 從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中隨時(shí)會(huì)遇到各式各樣的問(wèn)題，同時(shí)會(huì)不斷發(fā)現(xiàn)自己的不足之處。整了個(gè)設(shè)