电力电子技术仿真结果.docx

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电力电子技术仿真结果

电力电子技术实训

一、实训目的

1、学习使用MATLAB仿真软件的电力电子模块，掌握在该软件下原理图的绘制、调试、参数设置及仿真方法。

2、通过实践巩固掌握各种实验单元的接线方法、工作原理及不同负载条件下的仿真波形。

3、调试实验装置的参数，分析不同负载条件下的仿真波形，体会课本中理想条件下的波形与实践中实际参数下所得波形的异同，分析原因，以便对理论知识掌握得更加深刻透彻。

二、实训内容

第一节单相桥式全控整流电路

1、实验原理

单项桥式全控整流电路仿真模型如图，电路由交流电源、整流变压器、晶闸管、负载电阻以及触发电路组成。

在变压器二次电压的正半周触发晶闸管VT2和VT4，在负载上可以得到方向不变的直流电，改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。

2、实验步骤

1）建立仿真模型2）设置模型参数3）模型仿真

3、仿真结果

单项桥式全控整流电路仿真模型

电源电压U2波形

触发角为30度时负载电阻两端的电流波形Ud1

触发角为30度时负载电阻两端的电压波形Ud2

触发角为30度时晶闸管的电流波形Uvt1

触发角为30度时晶闸管的电压波形Uvt2

第二节直流降压斩波器

1、实验原理

直流降压变流器用于降低直流电源的电压，使负载侧电压低于电源电压，其原理电路如图。

在开关器件VT导通时有电流经电感L向负载供电，在VT关断时，电感L释放储能，维持负载电流，电流经负载和二极管VD形成回路。

调节开关器件VT的通断周期，可以调整负载侧输出电流和电压的大小。

Ur=ton*E/T

2、实验步骤

1）建立仿真模型2）设置模型参数3）模型仿真

3、仿真结果

直流降压斩波器仿真模型

二极管两端电压uo

降压变流器输出电压uR

输出电压的直流分量Ur

IGBT的电流is

二极管电流ivd

第三节三相SPWM逆变器

1、实验原理

对多功能桥设为三相桥臂，三相在输出端，开关器件选择了IGBT。

并且在测量中选择了电压和电流，这是为便于通过多路测量器观察IGBT承受的电压和电流，为选择IGBT参数提供依据。

IGBT的驱动信号由PWM信号发生器产生，在发生器对话框中，外加三相正弦调制信号。

2、实验步骤

1）建立仿真模型2）设置模型参数3）模型仿真

3、仿真结果

三相SPWM逆变器仿真模型（600HZ）

逆变器输出a相电压波形Ura

逆变器输出b相电压波形Urb

逆变器输出c相电压波形Urc

相电压基波有效值V1

三相SPWM逆变器仿真（300HZ）

逆变器输出a相电压波形Ura

逆变器输出b相电压波形Urb

逆变器输出c相电压波形Urc

相电压基波有效值V1

第四节单相交流调压电路

1、实验原理

由晶闸管控制的单相交流调压电路如图。

反并联连接的晶闸管VT1和VT2组成了交流双向开关，在交流输入电压的正半周，VT1导通，在交流输入电压负半周，VT2导通，控制晶闸管的导通时刻，可以调节电压。

2、实验步骤

1）建立仿真模型2）设置模型参数3）模型仿真

3、仿真结果

单相交流调压电路仿真模型

输入电压Uin

输出电流Ia1

输出电压Uo

单相桥式全控整流电路

单相交流调压电路

直流斩波电路

三、心得体会

经过为期两周的电力电子技术实训，我学会了如何使用MATLAB进行电路模型仿真，也进一步深化了上课时理论学习的不足，进一步理解了一些典型电路的工作原理。

掌握了在MATLAB仿真软件的电力电子模块进行原理图的绘制、调试、参数设置以及仿真方法。

也进一步了解了单元电路产生波形的条件，以及在不同负载条件下如何连接线路和调整波形的输出。

了解到在不同负载条件下，波形产生的差异和产生波形的原理，通过改变参数的设置，也知道了如何控制波形的脉宽、幅值等。

通过仿真产生的波形和课本上理论的波形进行对比，理解在理想条件下和实际参数下所得波形的异同，分析了产生差异的原因，对理论知识的理解也更加深刻。

在仿真结束之后，我们也进行了实际接线的操作。

通过自行连接线路，观察实际接线产生的波形与仿真的波形的异同，并分析了产生差异的原因。

由于实际器件的精度、误差以及器件产生谐振等原因会使波形产生谐波。

对电路的近一步分析，更加深刻的认识到了理论和实际的差异。

也对线路有了更深的理解和记忆。

清楚了电路工作的原理和影响电路产生误差的因素。