基于matlab的电力电子技术仿真设计_课程设计(编辑修改稿)

基于matlab的电力电子技术仿真设计_课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

第 5页 共 20页 鼠标放置在元件端子处，但鼠标指针变为“ +”字形状时，按住鼠标左键移动至需要连线的另一元件端子处，当鼠标指针变为“ +”字形状时，松开鼠标左键及建立两端子之间的连线，若为控制模块间传递信号，则在连线端部将出现箭头表示信号的流向，不断重复该过程直 至系统连接完毕。 （ 6） 仿真电路或系统模型建立完毕后，还需要使用“ Simulink”菜单中的”Confihuration Parameters”命令对仿真起止时间、仿真步长、允许误差和求解算法进行设置和选择，参数的具体选择方法与所仿真电路相关。 （ 7） 仿真模型建立完毕后，可以使用“ file”菜单中的” Save”命令进行保存。 常用电气系统仿真库元件及仿真模型 对于电力电子电路及系统的仿真除需使用 Simulink 中的基本模块外，用到的主要元件模型集中在电气系统仿真库 SimPowerSystem 中，该模型库提供了电气系统之中常用元件的图形化元件模型，包括无源元件、电力电子器件、触发器、电机和测量元件等。 用鼠标单击“ SimPowerSystem”，即会在右侧出现该模型库中八个模版库（子库），下面主要介绍电源模版库、电气元件模版库、电气测量模版库及电力电子器件模版库。 电气元件模块库 用鼠标双击“ Elements”图标，在窗口中显示 29 种电气元件。 这些可 以分为三大类 :负载元件、传输线和变压器。 双击串联 RLC 支路元件将弹出该元件的参数设置对话框 ,在“ Resistance”、“ Inducatance”、“ Capacitance”参数下可以分别设置三个元件的参数 ,如果电路中不含三者中的某个元件 ,则相应参数应设为 0(电阻或电感 )或 inf(电容 ),在电路图形符号中这类元件也将自动消失。 串联 RLC 负载元件则是通过设置每个元件的容量 ,由程序自动计算元件的参数。 并联 RLC 支路元件和并联 RLC 负载元件用于描述由电阻、电容、电感并联的电路 ,参数设置方法类似。 在不考虑变压器铁心饱和时不勾选“ Saturable core”。 在“ Magition resistance Rm”和“ Magition resistance LM”参数下分别设置变压器的励磁绕组电阻、电感的标幺值。 其他类型的变压器参数设置方法类似。 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计 第 6页 共 20页 第 3 章 单相半波可控整流电路仿真 电阻负载 工作原理 （ 1）在电源电压正半波（ 0~π区间），晶闸管承受正向电压，脉冲 uG 在ω t=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流 id,负载上有输出电压和电流。 （ 2）在ω t=π时刻， u2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。 （ 3）在电源电压负半波（π ~2π区间），晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压，负载电流为零。 （ 4）直到电源电压 u2 的下一周期的正半波，脉冲 uG 在ω t=2π +α处又触发晶闸管，晶闸管再次被触发导通，输出电压和电流又加在负载上，如此不断重复。 电路图及工作原理 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业 课程设计 第 7页 共 20页 VTRLSWU1U2utidud 图 31 单相半波可控整流电路 如上图所示，当晶闸管 VT处于断态时，电路中电流 Id=0，负载上的电压为 0， U2全部加在 VT 两端，在触发角α处，触发 VT 使其导通， U2 加于负载两端，当电感 L的存在时，使电流 id 不能突变， id 从 0 开始增加同时 L的感应电动势试图阻止 id 增加，这时交流电源一方面供给电阻 R 消耗的能量，一方面供给电感 L吸收的电磁能量，到U2由正变负的过零点处处 id 已经处于减小的过程中，但尚未降到零，因此 VT仍处于导通状态，当 id减小至零， VT关断并承受反向压降，电感 L延迟了 VT 的关断时刻使 U形出现负的部分。 仿真模型 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业课程设计 第 8页 共 20页 图 32 单相半波可控整流电路电阻负载电路仿真模型 图 33 示 波器环节参数设置菜单 图 34 单相半波可控整流电路电阻负载电路波形 阻感负载 3 吉林建筑工程学院城建学院电气信息工程系自动化专业 课程设计。