Universal-Bridge模块simulink仿真.doc

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UniversalBridge-Implementuniversalpowerconverterwithselectabletopologiesandpowerelectronicdevices

通用电桥-具有可选择的拓扑结构和电力电子设备的通用电源转换器的实现

Library

PowerElectronics

Description

TheUniversalBridgeblockimplementsauniversalthree-phasepowerconverterthatconsistsofuptosixpowerswitchesconnectedinabridgeconfiguration.Thetypeofpowerswitchandconverterconfigurationareselectablefromthedialogbox.

通用电桥模块可以看作一个通用的三相电源转换器，由最高六个电源开关连接在一个桥路中配置。

电源开关和转换器配置类型参数在对话框中选择。

TheUniversalBridgeblockallowssimulationofconvertersusingbothnaturallycommutated（orline-commutated）powerelectronicdevices（diodesorthyristors）andforced-commutateddevices（GTO,IGBT,MOSFET）.

通用电桥模块可以仿真自然换流器（或换线）电力电子器件（二极管或晶闸管）和强迫换流器件（GTO、IGBT，MOSFET）。

TheUniversalBridgeblockisthebasicblockforbuildingtwo-levelvoltage-sourcedconverters（VSC）.

通用电桥模块是建立两级电压源变换器的基本块（VSC）。

Thedevicenumberingisdifferentifthepowerelectronicdevicesarenaturallycommutatedorforced-commutated.Foranaturallycommutatedthree-phaseconverter（diodeandthyristor）,numberingfollowsthenaturalorderofcommutation:

不同自然换流或强迫换流电力电子器件的编号是不同的。

一个自然整流三相转换器（二极管或晶闸管），编号：

按下列顺序：

Forthecaseofatwo-phasediodeorthyristorbridge,andforanyotherbridgeconfiguration,theorderofcommutationisthefollowing:

两相二极管或晶闸管桥的情况下，和任何其他的桥配置，换向顺序如下：

GTO-Diodebridge:

GTO-二极管电桥

IGBT-Diodebridge:

MOSFET-DiodeandIdealSwitchbridges:

DialogBoxandParameters

Numberofbridgearms

Setto1or2togetasingle-phaseconverter（twoorfourswitchingdevices）.Setto3togetathree-phaseconverterconnectedinGraetzbridgeconfiguration（sixswitchingdevices）.

设置为1或2，得到一个单相转换器（两个或四个开关器件）。

设置为3，得到一个连接在格雷茨电桥中的三相转换器（六开关设备）。

SnubberresistanceRs

Thesnubberresistance,inohms（Ω）.SettheSnubberresistanceRsparametertoinftoeliminatethesnubbersfromthemodel.

缓冲电阻，欧姆（Ω）。

设置缓冲电阻的参数为inf来消除来自模型的缓冲。

SnubbercapacitanceCs

Thesnubbercapacitance,infarads（F）.SettheSnubbercapacitanceCsparameterto0toeliminatethesnubbers,ortoinftogetaresistivesnubber.

缓冲电容，法拉（F）。

设置缓冲电容Cs参数为0消除缓冲电路，或INF得到电阻缓冲。

Inordertoavoidnumericaloscillationswhenyoursystemisdiscretized,youneedtospecifyRsandCssnubbervaluesfordiodeandthyristorbridges.Forforced-commutateddevices（GTO,IGBT,orMOSFET）,thebridgeoperatessatisfactorilywithpurelyresistivesnubbersaslongasfiringpulsesaresenttoswitchingdevices.

当系统是离散的，为了避免数值振荡，你需要为二极管和可控硅整流桥指定RsCS缓冲值。

对于强制整流器件（GTO、IGBT、或MOSFET），带纯电阻缓冲器的电桥达到理想工作状态只要触发脉冲送到开关装置。

Iffiringpulsestoforced-commutateddevicesareblocked,onlyantiparalleldiodesoperate,andthebridgeoperatesasadioderectifier.InthisconditionappropriatevaluesofRsandCsmustalsobeused.

如果触发脉冲强迫整流设备关闭，只有反平行二极管工作，并作为一个二极管整流桥。

在这种情况下，Rs和Cs必须设置适当的值。

Whenthesystemisdiscretized,usethefollowingformulastocomputeapproximatevaluesofRsandCs:

当系统是离散的，使用以下公式来计算Rs和Cs的近似值：

where

Pn=nominalpowerofsingleorthreephaseconverter（VA）

Pn代表单或三相转换器的标称功率

Vn=nominalline-to-lineACvoltage（Vrms）

代表标称线间交流电压

f=fundamentalfrequency（Hz）

基本频率

Ts=sampletime（s）

抽样时间

TheseRsandCsvaluesarederivedfromthefollowingtwocriteria:

Rs和Cs的值来自以下两个标准

Thesnubberleakagecurrentatfundamentalfrequencyislessthan0.1%ofnominalcurrentwhenpowerelectronicdevicesarenotconducting.

当电力电子器件是不导电时，基波频率下的缓冲泄漏电流小于额定电流的0.1%

TheRCtimeconstantofsnubbersishigherthantwotimesthesampletimeTs.

TheseRsandCsvaluesthatguaranteenumericalstabilityofthediscretizedbridgecanbedifferentfromactualvaluesusedinaphysicalcircuit.

缓冲电路的RC时间常数大于两倍的采样时间的。

Rs和Cs的值，保证离散化的桥电桥的数值稳定性可以不同的与物理电路中使用的实际值。

Powerelectronicdevice

Selectthetypeofpowerelectronicdevicetouseinthebridge.

选择在电桥中使用的电力电子装置的类型。

WhenyouselectSwitching-functionbasedVSC,aswitching-functionvoltagesourceconvertertypeequivalentmodelisused,whereswitchesarereplacedbytwovoltagesourcesontheACsideandacurrentsourceontheDCside.Thismodelusesthesamefiringpulsesasforotherpowerelectronicdevicesanditcorrectlyrepresentsharmonicsnormallygeneratedbythebridge.

当你选择切换功能的VSC（变压设备），开关功能的电压源整流器型等效模型，其中开关是由两个交流侧电压源和直流源的电流代替的。

该模型使用与其他电力电子设备相同的发射脉冲，它正确地反映正常产生的电桥谐波。

WhenyouselectAverage-modelbasedVSC,anaverage-modeltypeofvoltagesourceconverterisusedtorepresentthepower-electronicswitches.Unliketheotherpowerelectronicdevices,thismodelusesthereferencesignals（uref）representingtheaveragevoltagesgeneratedattheABCterminalsofthebridge.Thismodeldoesnotrepresentharmonics.Itcanbeusedwithlargersampletimeswhilepreservingtheaveragevoltagedynamics.

当你选择基于VSC的平均模型、电压源变换器的平均模型类型是用来表示电力电子开关。

不像其他的电力电子设备，这个模型使用的参考信号（Uref）代表在桥的ABC终端产生的平均电压。

这个模型不代表谐波。

它可以使用更大的样本时间，而公关eserving平均电压动态。

Seethepower_sfav