电力电子技术仿真实训.doc

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1、电力电子技术仿真实训2009年仿真实训1——桥式整流电路仿真研究2仿真实训2——直流降压变换器仿真研究9仿真实训3——单相逆变器仿真研究12仿真实训4——单相交流调压器仿真研究1520/20仿真实训1——桥式整流电路仿真研究一、准备工作1、预习Matlab/simulink仿真软件；2、预习整流电路的几种形式和原理，重点预习单相桥式全控整流电路。有能力的同学也可以预习其他各种形式的整流电路。二、操作方法1、带电阻性负载的仿真实验启动MATLAB7.0（或6.5）,进入SIMULINK后建新文档，绘制单相全波可控整流器结构模型图，如图1所示。双击各模块，在出现的对话框内设

2、置相应的参数。图1带电阻负载单相桥式全控整流电路模型（1）晶闸管元件参数设置双击晶闸管模块，本例元件参数对话框如图2所示。a）晶闸管元件内电阻Ron，单位为Ω。b）晶闸管元件内电阻Lon，单位为H。注意，电感不能设置为0。20/20图2可关断晶闸管元件的参数设置对话框c）晶闸管元件的正向管压降Vf，单位为V。d）电流下降到10％的时间tf，单位为秒（s）。e）电流拖尾时间Tq，单位为秒（s）。f）初始电流IC，单位为A，与晶闸管元件初始电流的设置相同。通常将IC设置为0。g）缓冲电阻Rs，单位为Ω，为了在模型中消除缓冲电路，可将缓冲电阻Rs设置为inf。h）缓冲电容Cs

3、，单位为F，为了在模型中消除缓冲电路，可将缓冲电容Cs设置为0。为了得到纯电阻Rs，可将电容Cs参数设置为inf。（2）单个电阻、电容、电感元件的参数设置。双击RLC模块，整个电阻、电容、电感元件的参数设置对话框如图320/20所示。本例中设置电阻R＝10Ω，电感L＝0H，电容C为inf。串联RLC分支与并联RLC分支的设置方法见表1。图3单个电阻、电容、电感元件的参数设置对话框表1单个电阻、电容、电感元件的参数元件串联RLC分支并联RLC分支类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0infRinf0单个电容0LinfinfL0单个电感00Cinf

4、infC（3）固定时间间隔的脉冲发生器参数设置双击脉冲发生器模块（pulse），固定时间间隔的脉冲发生器参数设置对话框如图4所示。本例中振幅设置为5V，周期与电源电压设置一致，为0.02S（即频率为50Hz），脉冲宽度为2，初相位（控制角）为0.0025，（45°）。一定要注意触发脉冲控制角的设置，否则要烧坏晶闸管。20/20图4固定时间间隔的脉冲发生器参数设置对话框（4）电源电压的参数设置双击电源电压模块，参数设置对话框如图52所示。本例中电源电压的幅值为220V，初相位为0°，电源电压的周期与固定时间的脉冲发生器的周期都为0.02s。图5电源电压的参数设置对话框（5

5、）仿真参数设置20/20选择仿真中仿真参数设计，出现仿真对话框如图6。不同版本的matlab，对话框有些不同。图6是在matlab7.0下的对话框。图6仿真参数设置对话框（6）信号标签的传递信号标签传递的方法有两种：（a）选择信号线并双击，在信号标签编辑框中输入“<>”,在此括号中输入信号标签即可传递信号标签,然后选择“Edit”菜单中的“UpdateDiagram”命令来刷新模型。（b）选择信号线，然后选择“Edit”菜单中的“SignalProperties”命令；或单击右键，选择弹出快捷菜单中的“SignalProperties”命令，出现如图7所示的对话框，在“

6、SignalName”下写上信号线的名称，当一个带有标签的信号与Scope模块连接时，信号标签将作为标题显示。20/20图7SignalProperties对话框（7）仿真单击工具栏的按钮或“Simulation”菜单下的“Start”命令进行仿真，双击示波器模块，得到仿真结果如图8所示。图8电阻负载，控制角为45°是单相桥式整流器仿真结果20/20（8）示波器参数的设置单击示波器工具栏中图标，出现如图9所示“General”选项卡和“DataHistory”选项卡对话框，在本例中设置的坐标系数目为6，显示时间为0.1（设置的是横坐标），坐标系的标签为all。单击右键，

7、选择弹出快捷菜单中的“Axesproperities”命令，出现如图10所示示波器的纵坐标参数设置对话框。本对话框中设置的是触发信号纵坐标。图9示波器参数设置对话框图10示波器的纵坐标参数设置对话框2、带电阻电感性负载的仿真带电阻电感性负载的仿真与带电阻性负载的仿真方法基本相同，但需要将RLC的串联分支设置为电阻电感性负载。本例中设置的电阻R＝1Ω，L＝0.01H，电容为inf。图11为电阻电感性负载仿真图。20/20图11电阻电感负载单相桥式全控整流仿真结果三、注意事项1、分析各种整流电路原理时要抓住相控控制方法的本质。2、仿真时要与实