Matlab在电力电子整流电路仿真中的应用
三相桥式全控整流电路matlab仿真总结
三相桥式全控整流电路matlab仿真总结三相桥式全控整流电路是一种常用于工业领域的电力电子装置，它可实现对高压交流电进行整流，将其转化为直流电供给负载。
在本文中，我们将使用MATLAB 软件进行仿真分析，并一步一步解答相关问题。
【第一步：建立电路模型】首先，我们需要建立三相桥式全控整流电路的模型。
在MATLAB中，我们可以使用Simulink来进行电路建模。
打开Simulink界面，选择建立一个新的模型文件。
然后，选择信号源模块，设置输入电压的参数，例如频率、幅值等。
接下来，选择桥式全控整流电路模块，设置电路的参数，如电阻、电感、电容等。
最后，建立一个输出信号的示波器，以便观察电路中各节点的电压和电流波形。
【第二步：参数设置】在进行仿真前，我们需要设置电路的参数。
在三相桥式全控整流电路中，常见的参数有：输入电压的频率和幅值、电压和电流传感器的增益、电阻和电容的数值等。
根据实际需求，选择合适的数值进行设置。
【第三步：电路仿真】设置好电路的参数后，我们可以开始进行仿真分析了。
在Simulink界面，点击“运行”按钮，MATLAB将根据设置的参数自动进行仿真计算，得到电路中各节点的电压和电流波形。
同时，仿真过程中，Simulink还会显示实时的仿真结果，以便我们观察电路的动态特性。
【第四步：结果分析】得到仿真结果后，我们可以进行结果分析。
首先，观察电路中各节点的电压波形，了解电路的工作状态和稳定性。
然后，计算电路中的电流波形，分析电路的功率损耗和能效等指标。
最后，将仿真结果与实际应用需求进行对比，评估电路的性能和可靠性。
【第五步：参数优化】在分析结果的基础上，我们可以对电路的参数进行优化。
通过调节电路的电阻、电容等参数，以达到更好的性能指标。
在MATLAB中，我们可以使用优化算法进行参数优化，例如粒子群算法、遗传算法等。
经过优化后，再次进行仿真验证，评估优化效果。
综上所述，通过MATLAB软件进行仿真分析，可以快速、准确地评估三相桥式全控整流电路的性能指标。
软件MATLAB在电力电子实践教学中的仿真应用
３１１ 同步 电 源与 ６脉 冲触 发 器 的封 装 ．． 同步 ６脉 冲触 发 器 产 生 的 ６路 脉 冲用 于 触 发 三相 桥 式 全控 整 流 器 桥 的 ６个 晶 闸管 ， 以单 脉 冲触 发 ， 可 双脉 冲 可 也 触发 ， 冲相 隔 ６０产 生 。同 步 ６脉 冲 触发 器 模块 包 括 同 步 脉 ０ 电源 和 ６ 冲触 发 器两 个 部 分 ， 冲 触发 器 需 和 三相 线 电 脉 ６脉 压 同步 ，所 以 同步 电源 的任 务 是 将 三 相 交 流 电 源 的相 电压 转 换 成 线 电压 。 同 步 电源 与 ６脉 冲触 发 器 及 封 装后 的子 系
Ｉｌ ｋ ｌ（
ｂ￣Ｉ ｌｋ
Ｓ … ｈ ｉｅｌ ｒｎ ｚｅ ，
同步 ６脉冲
各种 电路的丁作情况 比较复杂 ，例如不 同的整流 电路有不
同的 触发 角 移相 范 围 ， 载 不 同时 波形 也 有 很 大差 别 。在 让 负 学生做相应 电路实验实训 的同时，应该对电路进行建模仿 真 分 析 ，使 学 生 能 够 对 比较 难 以理 解 的 电路 波 形 变换 有一 个 直 观 的认 识 ，从 而 加深 学 生 对 电路 ］作 原 理 的 掌握 和理 ＝ 解 。 文 着重 介 绍 仿真 软 件 Ｍ Ｔ Ａ ｉ ｌ ｋ 电力 电子 本 Ａ Ｌ Ｂ／Ｓ ｉ 在 ｍｕｎ 仿 真 中 的应 用 。
■■■—曩 黛 熊髓 赫
何 妙 英
（ 顺德 职业技 术 学院
中图分 类 号 ： １ Ｇ７ ２
电力电子电路在MATLAB仿真中的实现
电力电子 电路在 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 仿真中的实现
郑娥湄 高 昕 （ 安徽理工大学 电气与信 息工程 学院， 安徽 淮南 ２ ３ ２ ０ ０ ０ ）
摘 要： 如今， Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ仿真技 术成为 了必须掌握的基本技 能之 一。电力电子技术作为一 门兴起 的电子技 术 ， 为电力行 业的发展 带来很 大的便利。设计 了一个电力电子 电路在 ＭＡＴ Ｌ Ａ Ｂ仿真 中的 实现 。以 Ｂ ｕ ｃ ｋ变换的仿真为例， 建立 了仿真模 型， 并验证其结果。使用 Ｍａ ｄ ａ ｂ 对电路进 行分析， 可以使 得电路 变得 更加 简单， 通过图形来展 示结果更加 一 目了然， 应用在教学里可以让学生学习更加 方便和 简单。 关键 词 ： Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ： Ｂ ｕ ｃ ｋ变换 ：电力 电 子 仿 真
１概 述
４ Ｂ Ｕ ＣＫ电 路
降压斩 波的电路 使用的全控型器件是 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ，如果想采用其 他 器件也是允许 的， 当Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ关断时 ， 为了给负载 中的电感 电流 提供 通 道， 设置的续流二极 管 Ｖ Ｄ， 斩波 电路主要用于 电力 电子 电路 的供 电 电源 ， 也可拖动直 流电动机 或带蓄 电池 负载等 。Ｅ 为反 电动势 ， 若 负载 中无反 电动势 ， 只需将其设 为 ０即可。 ４ ． １ Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ电路的原理分析 当Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ导通 时 ， 电源 Ｅ向负载 供电 ， 负载 电压 就等 于电源 电 图２ ｉ Ｌ和 Ｕ Ｃ 的 波形 本例根据 Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ 电路 的原理 以及 电路 冈， 我们 了解 了斩波 电路 压Ｅ ， 电流经过 Ｂ Ｌ流通 ， 电感 上 电流 逐渐增大 ， 当Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ关 断时 ， 电 并 依此构 建 了变换 器的仿 真模 块， 给ｆ ｝ Ｉ 了 感 电流 经过二极 管 Ｖ Ｄ续 流 ， 此时 电感 电流下 降 ， 负载 电压接近于 的图形并且分 析 了电路 ， ０ 。为了使得 负载电流连续且脉动小 ， 通 常使得 串联 的电感 比较大 。 开环仿真 曲线 。实验结果表 明， 这种仿 真方法 正确， 实现 简单， 物理 意 特别适合于 了解 Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ Ｄ Ｃ／ Ｄ Ｃ变换 播的］ ． 作特性 ． 至少一个周期 结束 ， 在驱动 Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ导通 ， 重复上一个 周期过程 ， 当电 义 明确， 路 工作稳定 时 ， 负载 电流在一个周期的初值和终 值相 等。 结 束 语 我们把设计 的电力电子电路仿真用 丁电力电子教学之 中 ， 会使 Ｕ （ 】 ： Ｅ， ： ｔ ３ｒ 得课堂变得十分生动 ， 学生可 以根据 自己设计的电路进行仿真操作 ４ ． ２ Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ 电路 的 Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ模 型 根据式运用 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ下的 Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ 模块来搭建模型，并用 ０ ， １ 分 然后结合书本知识 ， 进行修改 ， 同时可以把 自 设定 的 ｌ ｛ ｌ 值进 行改 可 以直 观的看到电 和电流值 的大小 以及 别代表 变换 器 的开关管导通 、 截 止时 的工作状 态， 设驱 动开关 管脉 动会看到不一样的图形 ， 冲信 号源 的高电平为 １ ， 低 电平 为 Ｏ ， 用乘法 器完成 电路 工作状 态的 变动 ， 会让学 生 记忆深刻而且 更容易掌握 知识 点 ， 唰时 也可以熟悉 切换 ， 用 函数 ｍ ） ＝ １ 一 ｕ完成逻辑变量 的取反运算 ， 就可建立起 Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ这个学习软件 在电力 电子 电路仿 真中的应用 。 参 考 文 献 电路 的仿真模型 。设置好各模块 的参数 ， 并连 接各 个模 块，冈 １ 为 ｆ １ １ 王 兆安， 刘进 军． 电力电子技术 第 ５版【 Ｍ 】 ． 北京： 机械 工业出版社． Ｂ Ｕ Ｃ Ｋ主 电路 仿 真 模 型 。 ＭＡ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ仿 真 【 Ｍ 】
基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义
基于matlab的单相桥式可控整流电路环节仿真设计目的和意义一、引言随着电力电子技术的发展，可控整流电路在众多领域得到了广泛应用。
其中，单相桥式可控整流电路作为一种基本的电力电子装置，具有重要的理论和实际意义。
MATLAB作为一款强大的数学软件，其在电路仿真设计中的应用也越来越受到研究者们的青睐。
本文旨在基于MATLAB对单相桥式可控整流电路进行仿真设计，并探讨其目的和意义。
二、目的和意义1.提高对单相桥式可控整流电路的理解通过对单相桥式可控整流电路进行MATLAB仿真，可以直观地展示电路的工作原理和特性，有助于加深对电路本身的理解。
同时，通过调整可控硅的触发脉冲，可以实现对输出电压、电流等参数的调控，为实际工程应用提供理论依据。
2.验证MATLAB在电路仿真设计的优势MATLAB具有强大的计算能力和图形显示功能，可以方便地实现电路的建模、仿真和分析。
相较于传统的模拟电路实验，MATLAB在电路仿真设计中具有更高的精度和效率，可以大大缩短研究周期。
3.为相关领域的研究提供参考本文针对单相桥式可控整流电路的MATLAB仿真设计，可以为电力电子、电气工程等领域的相关研究提供一定的参考。
同时，也为其他类型的电路仿真设计提供了思路和方法。
三、MATLAB仿真步骤1.建立模型根据单相桥式可控整流电路的原理，在MATLAB中搭建相应的电路模型，包括电源、桥臂、可控硅、电阻和电感等元件。
2.设定参数为模型设置合适的参数，如电源电压、负载电阻、电感等，以满足实际应用需求。
3.编写控制策略根据可控整流电路的特点，编写相应的控制策略。
例如，采用SPWM调制方式，通过调整脉冲宽度实现对输出电压的调控。
4.运行仿真在设定好的参数和控制策略下，运行MATLAB仿真，观察输出电压、电流等波形。
5.分析结果对仿真结果进行分析，评估电路性能，如电压调整率、谐波含量等。
根据分析结果，对电路参数和控制策略进行优化。
四、结论本文通过对单相桥式可控整流电路的MATLAB仿真设计，验证了其在电力电子领域的应用价值。
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的：(1) 单相半波可控整流电路（电阻性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(2) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载）电路的工作原理电路设计与仿真。
(3) 单相半波可控整流电路（阻-感性负载加续流二极管）电路的工作原理电路设计与仿真。
（4）了解三种不同负载电路的工作原理及波形。
二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图1.1单向半波可控整流电路（电阻性负载）如图1.1所示，单向半波可控制整流电路原理图，晶闸管作为开关，变压器T起到变换电压与隔离的作用。
其工作原理：（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ωt=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ωt=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ωt=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。
2、MATLAB下的模型建立2.1 适当连接后，可得仿真电路。
如图所示：2.2 仿真结果与波形分析下列所示波形图中，波形图分别代表了晶体管VT上的电流、晶体管VT 上的电压、电阻加电感上的电压。
设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°时的波形变化。
α=30°α=60°α=90°α=120°分析：与电阻性负载相比，负载电感的存在，使得晶闸管的导通角增大，在电源电压由正到负的过零点也不会关断，输出电压出现了负波形，输出电压和电流平均值减小；大电感负载时输出电压正负面积趋于相等，输出电压平均值趋于零。
Matlab在电力电子中的使用
Matlab支持多种控制算法的实现和验证。
详细描述
Matlab支持多种控制算法的实现和验证，如PID控制、模 糊控制、神经网络控制等。用户可以使用Matlab的编程 语言实现这些算法，并在Simulink中进行仿真验证，以更 好地理解控制算法的性能和应用。
总结词
Matlab还提供了控制系统分析和优化工具，如根轨迹分 析和优化器。
Matlab在电力电子中的使用
• Matlab简介 • 电力电子简介 • Matlab在电力电子中的具体应用 • Matlab在电力电子中的优势与局限
性 • 案例分析
01
Matlab简介
Matlab的发展历程
1 2
1980年代初
Matlab诞生，作为数学软件包提供给用户。
1990年代
Matlab开始广泛应用于工程和科学领域。
Matlab的可视化工具可以帮助用户直观地 理解电力电子系统的运行状态和性能。
模块化编程
丰富的库函数
Matlab的模块化编程方式使得代码易于理 解和维护，提高了开发效率。
Matlab拥有丰富的库函数，可以满足电力 电子系统中的各种需求。
Matlab在电力电子中的局限性
实时性不足
Matlab主要用于仿真和算法开发，对于实 时控制应用存在局限性。
21世纪
宽禁带半导体材料（如硅碳化 物和氮化镓）的研究和应用为
电力电子带来了新的突破。
电力电子的主要应用领域
电力系统
用于高压直流输电（HVDC）、灵活交流输电系统（FACTS）等。
电机控制
用于无刷直流电机（BLDC）、永磁同步电机（PMSM）等电机的控制。
可再生能源
用于太阳能逆变器、风力发电系统的能源转换和控制。
电力电子技术应用实例MATLAB仿真
目录摘要 (1)关键词 (1)1.引言 (1)2.单相半波可控整流电路 (1)2.1实验目的 (1)2.2实验原理 (1)2.3实验仿真 (2)3.单相桥式全控整流电路 (8)3.1实验目的 (8)3.2实验原理 (8)3.3实验仿真 (9)4.三相半波可控整流电路 (10)4.1实验目的 (10)4.2实验原理 (11)4.3实验仿真 (12)5. 三相半波有源逆变电路 (14)5.1实验目的 (14)5.2实验原理 (14)5.3实验仿真 (15)6.三相桥式半控整流电路 (17)6.1 实验目的 (17)6.2实验原理 (17)`6.3 实验仿真 (17)7.小结 (19)致谢 (19)电力电子技术应用实例的MATLAB 仿真摘 要 本文是用MATLAB/SIMULINK 实现电力电子有关电路的计算机仿真的毕业设计。
论文给出了单相半波可控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相半波可控整流电路、三相半波有源逆变电路、三相桥式全控整流电路的实验原理图、 MATLAB 系统模型图、及仿真结果图。
实验过程和结果都表明：MATLAB 在电力电子有关电路计算机仿真上的应用是十分广泛的。
尤其是电力系统工具箱－Power System Blockset （PSB ）使得电力系统的仿真更加方便。
关键词 MATLAB SIMULINK PSB 电力电子相关电路1.引言MATLAB 是由Math Works 公司出版发行的数学计算软件，为了准确建立系统模型和进行仿真分析，Math Works 在MATLAB 中提供了系统模型图形输入与仿真工具一SIMULINK 。
其有两个明显功能：仿真与连接，即通过鼠标在模型窗口画出所系统的模型，然后可直接对系统仿真。
这种做法使一个复杂系统模型建立和仿真变得十分容易。
[4][2]在1998年，MathWoIks 推出了电力系统仿真的电力系统工具箱－Power System Blockset （PSB ）。
基于MATLAB的电力电子仿真_张耘川
续流作用。
（１）建模仿真
图 ３ 中，电源为直流电源，幅值为 １０ Ｖ。占空
比为 ５０％，ｓｅｒｉｅｓ ＲＬＣ Ｂｒａｎｃｈ２ 是电感量为 ９０ μＨ
的电感，ｓｅｒｉｅｓ ＲＬＣ Ｂｒａｎｃｈ是电容量为８３．３ μＦ的
电容，负载电阻为 １ Ω，打开仿真参数窗，选择
ｏｄｅ２３ｔｄ 算法，起始时间分别为０ ｓ、０．００２ ｓ，设置
＋ｖ － 示波器 １
子系统 图 ６ 双极性 ＳＰＷＭ 的单相全桥逆变仿真电路图
Ｄｉｓｃｒｅｔｅ， Ｔｓ＝１ｅ－００５ ｓ．
ｐｏｗｅｒｇｕｉ
Ｉｄ Ｉｏ Ｕｏ
示波器
通信号，给 Ｖ ２ 、Ｖ ３ 关断信号，输出电压 Ｕ ｏ ＝ Ｕ ｄ，
当信号波（Ｕ ）＜载波（Ｕ ）时，给 Ｖ２、Ｖ３ 导通信
ｒ
ｃ
号，给 Ｖ １ 、Ｖ ４ 关断信号，输出电压 Ｕ ＝－ Ｕ 。
触发脉冲
ＩＧＢＴ
＋－ｉ
ｇ Ｃ
ｍ Ｅ
电阻
电流测量
电流测量
ｉ－ ＋
＋
直 流
电
源
Ｄｉｏｄｅ
＋－ｉ 电流测量 ２
负载阻抗
２．８６３ 电流值显示
＋ｖ － 负载电压 测量
＋ｖ － 电压测量
图３ 直流降压斩波电路仿真模型
示波器
图２ 单相桥式整流电路仿真波形
（２ ）分析仿真结果
在电源电压正半周，ＶＴ２ 和 ＶＴ３ 均承受反向电压
极性 Ｓ Ｐ Ｗ Ｍ 电路的建模仿真为例介绍 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ 在 电力电子技术中的应用。
典型电力电子电路的仿真实例
下面以单相桥式整流电路和直流降压斩波电路 为例在 ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ 中进行仿真。
电力电子电路典型环节的MATLAB仿真毕业设计论文
可修改可编辑教学单位电子电气工程系学生学号200895014075编号DQ2012DQ075 本科毕业设计题目学生姓名专业名称指导教师2010年月日电力电子电路典型环节的MATLAB仿真摘要:本文主要研究了电力电子电路典型环节的MATLAB仿真，首先介绍了MATLAB软件及其图形仿真界面Simulink的基础应用知识，然后介绍了用于电力电子仿真的SimPowerSystems中的各种模块库，完成了对整流电路、斩波电路典型环节的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形。
通过MATLAB/SIMULINK软件来建立各电路的仿真模型，并且对各个模块和系统内部的参数进行设置，例如仿真算法、电子器件的选择和电源幅值和频率等，最终实现电力电子系统在MATLAB中的仿真。
仿真结果和理论分析结果相一致，验证了仿真建模的有效性和正确性。
最后，本文对研究成果进行了总结，并提出了进一步改进建议。
关键词：Matlab/Simulink，仿真，整流电路，斩波电路Abstract:This paper mainly studies the MATLAB simulation of the typical session to the power electronic circuit, This article first introduces the MATLAB software and the application of knowledge based on graphical interface Simulink simulation, and then introduced the various modules of SimPowerSystems library for the power electronic simulation, also completed Modeling and Simulation to the typical session of rectifier circuit and Chopper circuit, and show the results of the simulation waveform.Established various electric circuits through MATLAB/SIMULINK software the simulation model, and set the establishment to each module and the interior parameter of system, for example simulation algorithm, electronic device choice and electrical source peak-to-peak value and frequency and so on, finally realized simulation that the electric power electronics alternating-current circuit in MATLAB. Simulation result and theoretical analysis result consistent, has confirmed the simulation modelling validity and the accuracy.Finally, this paper summarizes the research results and makes suggestions for further improvement.Keywords:Matlab/Simulink , Simulation, Rectifier circuit, Choppercircuit目录第1章概述 (5)1.1国内外研究概况 (5)1.2本课题的研究内容 (5)1.3本课题的研究目的与意义 (6)第2章MATLAB/SIMULIK基础知识 (7)2.1MATLAB介绍 (7)2.1.1 MATLAB主要组成部分 (7)2.1.2 MATLAB的系统开发环 (8)2.2SIMULINK仿真基础 (9)2.2.1 SIMULINK启动 (10)2.2.2 SIMULINK的模块库介绍 (11)2.2.3 电力系统模块库的介绍 (12)2.2.4 SIMULINK的仿真步骤 (13)第3章整流电路的SIMULINK仿真设计 (15)3.1单相桥式整流电路的仿真 (15)3.1.1 单相桥式全控整流电路的工作原理 (15)3.1.2 建立仿真模型 (15)3.1.3 设置模型参数 (17)3.1.4 模型仿真 (18)3.2三相桥式整流电路的仿真 (21)3.2.1 三相桥式全控整流电路的工作原理 (21)3.2.2 建立仿真模型 (22)3.2.3 设置模型参数 (23)第4章斩波电路的SIMULINK仿真设计 (26)4.1降压斩波电路的仿真 (26)4.1.1 降压变换器的工作原理 (26)4.1.2 建立仿真模型 (27)4.1.3 设置模型参数 (28)4.1.4 模型仿真 (28)4.2升压斩波电路的仿真 (30)4.2.1 升压变换器的工作原理 (30)4.2.2 建立仿真模型 (30)4.2.3 设置模型参数 (31)4.2.4 模型仿真 (32)第5章仿真调试 (34)5.1模型仿真应注意的问题 (34)5.1.1 模型建立和仿真参数的设置 (34)5.1.2 仿真运行和观测仿真结果 (35)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (40)第1章概述1.1 国内外研究概况电力电子技术综合了微电子、电路、自动控制等多学科知识，是电能变换与控制的核心技术，在工业、能源、交通、国防等各个领域发挥着越来越重要的作用。
matlab在电力电子技术中的应用
MATLAB在电力电子技术中的应用摘要20世纪60年代发展起来的电力电子技术，使电能可以交换和控制，产生了现代各种高效节能的新型电源和交直流调速装置，为工业生产，交通运输，楼宇办公家庭自动化提供了现代化的高新技术，提高了生产效率和人们的生活质量，使人类社会生产生活发生了巨大变化。
电力电子技术和电力拖动控制系统组合了电子电路电机拖动自动控制理论微机原理和应用等多学科知识，由于电力电子器件自身的非关联性，给电力电子电路和系统的分析了一定的复杂性和困难，一般常用波形分析和分段线性化处理的方法来研究电力电子电路。
现代计算机仿真技术为电力电子电路和系统的分析提供了崭新的方法，可以使复杂的电力电子电路系统的分析和设计变得更加容易和有效。
MATLAB软件是由美国Math Works公司推出的用于数值计算和图形处理的科学计算软件系统被誉为“巨人肩上的工具”MATLAB早期主要用于控制系统的仿真，经过不断扩展已经成为包含通信电气工程优化控制等诸多领域的科学计算软件，可以用于电力电子电路和电力拖动控制系统的仿真。
因此本课题在MATLAB的基础上进行电力电子变流电路的仿真，运用现代仿真技术研究和比较各种电力电子变流电路。
关键词：MATLAB,电力电子技术,仿真MATLAB in power electronics applicationAbstractIn the 1960s developed the power electronics. enabled the electrical energy to be possible to exchange and to control, has produced the modern each kind of highly effective energy conservation new power source and the alternating and direct speeder, was the industrial production, the transportation, the building work household automation has provided the modernized high technology and new technology, raised the production efficiency and people's quality of life, caused the human society to produce the life to have the immense changes.The power electronics and the electric drive control system combined the electronic circuit electrical machinery dragging automatic control theory microcomputer principle and the application and so on multi-disciplinary knowledge, as a result of power electronics device own non-relatedness, for the power electronics circuit and system's analysis certain complexity and the difficulty, generally the commonly used waveform analysis and the partition linearization processing method studied the power electronics circuit. The modern computer simulation technology has provided the brand-new method for the power electronics circuit and system's analysis, may cause the complex power electronics circuit system's analysis and the design becomes is easier and is effective.The MA TLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science computation software s ystem is honored as “on the giant shoulder's tool” the MA TLAB early time mainly to use in control system's simulation,passed through expands unceasingly already became contains the correspondence electrical engineering optimization control and so on many domains the science computation software, might use in the power electronics circuit and the electric drive control system's simulation.This topic carries on the power electronics electron variable current electric circuit's simulation in the MATLAB foundation, studies and compares each kind of power electronics electron variable current electric circuit using the modern emulation technique.Key words: matlab,power electronics, simulation目录MATLAB在电力电子技术中的应用 (1)MATLAB in power electronics application (2)目录 (4)1绪论 (6)1.1关于MATLAB软件 (6)1.1.1 MATLAB软件是什么 (6)1.1.2 MATLAB软件的特点和基本操作窗口 (7)1.1.3 MATLAB软件的基本操作方法 (10)1.2电力电子技术 (12)1.3 MA TLAB和电力电子技术 (13)1.4本文完成的主要内容 (14)2 MA TLAB软件在电路中的应用 (15)2.1基本电气元件 (15)2.1.1基本电气元件简介 (15)2.1.2如何调用基本电器元件功能模块 (17)2.2如何简化电路的仿真模型 (19)2.3基本电路设计方法 (19)2.3.1电源功能模块 (19)2.3.2典型电路设计方法 (20)2.4常用电路设计法 (21)2.4.1ELEMENTS模块库 (21)2.4.2POWER ELECTRONICS模块库 (22)2.5 MA TLAB中电路的数学描述法 (22)3电力电子变流的仿真 (25)3.1实验的意义 (25)3.2 交流-直流变流器 (25)3.2.1 单相桥式全控整流电路仿真 (26)3.2.2 三相桥式全控整流电路仿真 (38)3.3 三相交流调压器 (53)3.3.1 无中线星形联结三相交流调压器 (53)3.3.2 支路控制三角形联结三相交流调压器 (59)3.4交流-交流变频电路仿真 (64)3.5矩阵式整流器的仿真 (67)MATLAB在电力电子技术中的应用 (1)MATLAB in power electronics application (2)目录 (4)1绪论 (7)1.1关于MATLAB软件 (7)1.1.1 MATLAB软件是什么 (7)1.1.2 MATLAB软件的特点和基本操作窗口 (8)1.1.3 MATLAB软件的基本操作方法 (11)1.2电力电子技术 (13)1.3MATLAB和电力电子技术 (14)1.4 本文完成的主要内容 (15)2 MA TLAB软件在电路中的应用 (16)2.1基本电气元件 (16)2.1.1基本电气元件简介 (16)2.1.2如何调用基本电器元件功能模块 (18)2.2如何简化电路的仿真模型 (20)2.3基本电路设计方法 (20)2.3.1电源功能模块 (20)2.3.2典型电路设计方法 (21)2.4常用电路设计法 (22)2.4.1ELEMENTS模块库 (22)2.4.2POWER ELECTRONICS模块库 (23)2.5 MA TLAB中电路的数学描述法 (23)3电力电子电路的仿真 (26)3.1实验的意义 (26)3.2 交流-直流变流器 (26)3.2.1 单相桥式全控整流电路仿真 (27)3.2.2 三相桥式全控整流电路仿真 (39)3.3三相交流调压器仿真 (54)结论 (73)致谢 (74)参考文献 (75)附录外文文献翻译 (76)1绪论1.1关于MATLAB软件作为当今世界最流行的第四代计算机语言，MATLAB软件语言系统，由于它在科学计算，网络控制，系统建模与仿真，数据分析，自动控制，图形图像处理航天航空，生物医学，物理学，通信系统，DSP处理系统，财务，电子商务，等不同领域的广泛应用以及它自身所具备的独特优势，目前MATLAB已备受许多科研领域的青睐与关注。
matlab在电力电子技术仿真中的应用
matlab在电力电子技术仿真中的应用随着电子技术的不断发展，电力电子技术已经成为现代电力系统中至关重要的一环。
而在电力电子技术的研究与开发过程中，仿真技术则成为了不可或缺的一部分。
它可以快速准确地模拟电力电子系统的工作情况，从而为电力电子技术的开发与优化提供重要的帮助。
而MATLAB作为一种强大的计算机软件，在电力电子技术仿真中经常被使用。
一、MATLAB在电力电子技术仿真中的应用1. 电力电子系统仿真在现代电力系统中，电力电子系统是必不可少的部分。
其中包括各种控制器、逆变器、整流器等电子设备。
MATLAB可以通过建立电力电子系统的模型，快速准确地模拟系统的工作情况。
用户只需要编写一些简单的代码，就可以通过模拟电力电子系统的状态来预测电流波形、功率因数、电压降等运行参数，从而更好地研究该系统的各种工作状态。
2. 电力电子系统设计优化电力电子系统的设计与优化是电力电子技术的核心。
在电力电子设备设计过程中，需要对一系列的设计参数进行优化，以达到更好的工作性能。
而MATLAB可以通过控制系统设计工具箱，对电力电子系统设计进行优化。
用户可以通过MATLAB的仿真分析、自动控制、多目标优化等功能，快速准确地推导出最优设计方案。
3. 电力电子系统控制电力电子系统的控制是其重要组成部分。
输入控制信号可以对输出电流/电压进行合理的控制，从而实现电力电子系统的稳定运行。
MATLAB提供了多种控制器的设计方法，例如PID、模糊控制、神经网络控制等。
通过制定合理的电流/电压控制策略，可以快速准确地实现对电力电子系统的控制，从而实现系统的稳定运行。
二、MATLAB在电力电子仿真中的优势1. 操作简单MATLAB是一种运算速度非常快、操作简单的软件。
通过五芯化的界面、丰富的工具箱、可视化工具等，用户可以快速地实现电力电子系统的仿真、设计与优化。
2. 精度高MATLAB可以进行高精度的计算和仿真，能够更快、更准确地分析电力电子系统的各种特性。
Matlab技术在电力电子中的应用
MatIab技术在电力电子中的应用近年来，电力电子技术在电力系统中的应用日益广泛。
随着能源需求的不断增长，电力电子技术成为提高系统效率、稳定电力质量和实现能量转换的重要手段。
而Mat1ab 软件作为一种功能强大的数值计算和数据可视化工具，在电力电子领域也发挥着重要的作用。
本文将探讨Mauab技术在电力电子中的应用，包括电力器件建模、系统仿真和控制算法设计等方面。
第一部分：电力器件建模电力电子器件在电力系统中起到了关键作用，如交流电机驱动系统、直流输电系统等。
MatIab软件提供了丰富的电力器件建模工具，可以帮助工程师们快速建立电力器件的数学模型。
以交流电机为例，通过MaHab的电机建模工具箱，可以对不同类型的电机进行建模，如感应电机、永磁同步电机等。
通过建立电机的电路和动态方程，可以分析电机的性能、效率和动态响应，并进行系统优化。
第二部分：系统仿真为了实现电力系统的高效运行，需要进行系统级仿真，以评估电力电子设备的性能和系统的稳定性。
Mat1ab可以帮助实现电力系统的仿真模型搭建和仿真运行。
通过Mauab的SimU1ink模块，可以建立电力系统的仿真模型，并通过有效的模块连接和参数设定，模拟电力设备的运行和电力系统的能量流动。
同时，可以结合Mauab强大的计算能力，进行系统性能指标的分析，如功率因数、谐波扰动和电压稳定性等。
第三部分：控制算法设计在电力电子系统中，控制算法的设计对系统性能至关重要。
MaUab不仅提供了丰富的控制系统工具箱，还可以快速实现各种控制算法的设计与验证。
例如，通过Mat1ab的Contro1SystemToo1box,可以进行PID控制器的设计和参数优化。
此外,Mat1ab还支持更高级的控制算法，如模糊控制、自适应控制和模型预测控制等。
通过MaUab的工具，工程师们可以更好地分析系统的稳定性和鲁棒性，并快速优化和调整控制策略。
第四部分：系统优化和可靠性分析除了建模、仿真和控制算法设计，MaUab还提供了系统优化和可靠性分析的工具。
Matlab 在电力系统仿真中的应用
Matlab 在电力系统仿真中的应用摘要Matlab在电力系统仿真研究中应用范围越来越广泛，为电力系统自动化分析带来了极大方便。
利用电力系统仿真模块系统，可以方便地实现各种要求的非线性电源运用到电力网自动化控制中，拓宽了PSB活用范围。
运用实例仿真，该方法能够分析正确，使用便捷，在实际仿真过程中经检验切实可行。
关健词Matlab；仿真；电力系统；非线性电源电源在电力系统分析和设计中是必不可少的组成部分，每个仿真模型都对电源有着不同的要求。
一般而言，大多数仿真模型使用都是通过交流电或直流电源来实现的。
但根据实际工程实践情况来看，理想的交流或直流电源，有时候也是不能很好地模拟出实际工程情况的，需要通过仿真来实现。
通过以下几个方面，来阐述Matlab 在电力系统仿真领域中的应用。
1）实际工程中的电源不可能是理想的交流或直流电，电源经常会出现波动或突变，而这种波动或突变在有些情况下是不能被忽略的。
2）在实际工程中，电力系统经常用到非交流性电源或直流电源，类如雷电冲击电流实验等。
一些实验需要特殊的电源来测试，因些这些实验品具有许多特殊性能，如：绝缘材料耐压性所需要用到缓慢递增电源。
因此，电力系统需要考虑使用其它方法，来实际真正意义上能够满足要求的非线性电源。
1可按电压、电流源的应用到电力系统中在PSB系统模型库中，提供了一个可控电源，该电源除了有和普通电源一样的输入、输出信号端口外，还有一个普通电源不具备的端口，即“S-端口”。
该端口作为一个控制信号输入端口，可控电源输出的电压、电流波形，就是基于该控制信号作用的。
1.1可控电源在仿真模型中的连接可控电源有三个端口，其中的“+”“-”端口和普通电源端口是一致的，可以和普通电源一样直接连接在仿真模型电路中。
其中的“+”端口相当于电源的正极，而“-”端口相当于电源的负极。
但这样的连接是没有电信号的，需要在可控电源的特殊端口处，即“S”端口输入一个可控制信号，根据仿真结果来看，输出电压波形和该控制信号波形是一致的，也就是说，可控制电源信号变换成仿真模型中的电信号。
Matlab在电力电子技术仿真中的应用3
MATLAB 在电力电子和运动控制系统实验教学中的应用1 引言电力电子技术和运动控制系统综合了电子电路、电机拖动、自动控制理论、微机原理与应用等多学科知识,是综合性、实践性和应用性很强的课程。
由于电力电子器件自身的开关非线性,给电路和系统的分析带来一定的困难,一般常用波形分析和分段线性处理的方法来研究电力电子电路。
现代计算机仿真技术为电力电子电路和系统的分析提供了崭新的方法,可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计更加容易和有效,也是学习电力电子技术和运动控制系统的重要手段。
Matlab 仿真软件是实现这一手段的重要软件,用户只要将所需的功能模块从工具箱拖入工作窗口,连线及设置参数,就很容易构建出所需的模型并对其进行分析。
Matlab6. 5 版本中的电力系统工具箱( Power SystemBlockset 具有强大的功能,这给电力电子电路和系统仿真带来了很多方便。
2 电力系统工具箱简介电力系统工具箱以Simulink 为运行环境,包括了电路、电力电子、机等电气工程学科中常用的元件模型,这些元件模型分布在以下7 个块库中。
电源模块库( Electrical Sources :包括交流、直流及可控的电压源和流源。
连接模块库(Connectors :包括地线、中性点、连接点等。
元件模块库( Elements :包括各种常用的电器和电路元件的模型,如阻、电容、变压器、电感和开关等。
电机模块库(Machines :交流、直流等各种电机模块。
测量模块库(Measurements : 包括电流、电压等测量模块。
电力电子模块库( Power Electronics :包括二极管、晶闸管、GTOMOSFET、IGBT 等电力电子器件。
还有多功能桥,它可设定成电力电子器件的单臂、双臂和三臂桥。
附加模块库( Extra library :主要有①控制模块子集:内有6 种驱动块和信号模块。
②离散测量模块子集:提供了13 种离散化的测量模块③离散控制模块子集:提供了离散PI、PID 控制器,离散PWM 发生器和二阶滤波器等15 种离散化的控制模块。
三相桥式整流电路的matlab仿真-电力电子课程设计
五邑大学电力电子技术课程设计报告题目：三相桥式整流电路的MATLAB仿真院系信息工程学院专业自动化班级130705学号3113001682学生姓名李上雄指导教师张建民三相桥式整流电路的matlab仿真一、题目的要求和意义利用MATLAB软件中的SIMULINK对三相桥式整流电路进行建模、仿真，设置参数，采集波形。
设计意义：整流电路是电力电子技术中最为重要的电路，应用广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路。
三相全控整流电路的整流负载容量较大,输出直流电压脉动较小,是目前应用最为广泛的整流电路。
Matlab 提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强。
利用matlab对三相桥式全控整流电路仿真，可以让我们进一步深入了解三相整流电路工作的每一个步骤，充分掌握三相整流电路，而对故障波形的采集与分析，锻炼我们解决电路出现问题时的能力，以使我们在实际工作中也能足够的理论知识去排除及解决各种电路故障，具有十分重要的意义。
设计目的：1、掌握MATLAB软件中的SIMULIN K仿真。
2、加深对三相桥式整流电路的理解。
实验要求：1、利用示波器观察纯电阻负载时的仿真波形，并将u d、i d、u VT1波形记录下来（触发角选择30°）。
2、利用示波器观察阻感负载时的仿真波形，并将u d、i d、u VT1波形记录下来（触发角选择30°）。
3、故障波形的采集：当触发角为0度时，将晶闸管2断开，查看阻感负载下的输出电压u d的波形，记录下来，并分析故障现象。
二、基本原理三相桥式全控整流电路图如下：图1三相桥式全控整流电路原理图晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6，相位依次差60°；共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，相位依次差120°。
MATLAB在电力电子仿真中的应用
4 结束语
关频率很高，所以设置 PWM 脉冲的周期为
Ts = 5 ×10−5 s ，在 10 个 周 期 内 要 求 输 出 的 脉
MATLAB 提 供 的 电 力 电 子 器 件 库 ，为 进 行 电力电子仿真带来了很多方便，作者利用仿真
冲占空比为随机变化的，由此验证设计的 PWM 脉 冲 发 生 器 正 确 ， 能 够 适 用 于 MATLAB 电 力 电 子 仿 真 。
收稿日期：2006-06-08 作 者 简 介 ： 田 伟 （ 1982-）， 男 ， 青 岛 大 学 自 动 化 工 程 学 院 硕 士 研 究 生 ， 研 究 方 向 :电 力 电 子 与 电 力 传 动 等 。
于海生（1963-），男 ，教授，博士 ，专业 方向：非线性 控制、电力电 子与电力传动 、计算机智能 控制等。
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船电技术 2006 年 第 5 期
少有二种独立的方法：一种是传统的编程方法， 即通过大量的代码来实现电力系统的建模、稳态 计 算 和 暂 态 分 析 等 等 ；但 由 于 M AT LAB提 供 了 用 户可以直接调用已有的高性能数值计算，如矩阵 求差、数值微、积分等等,较使用C或Fortran语言 开发其源程序却要简洁得多,可节省大量的内存 空间和开发时间。另一种是在Simulink平台上进 行仿真分析,按建模方法分为器件级仿真(又称为 物理建模)和系统级仿真(又称为数学建模)。其中 器件级仿真是利用MATLAB的PSB中固有元件模 型构建新元件的物理模型,该方法一般适用于探 讨元件的内部性能；系统仿真是利用 MATLAB/SIMULINK中 的 控 制 模 块 来 构 建 新 元 件 的 数 学 模 型 ,该 方 法 是 研 究 元 件 的 外 部 特 性 。在 MATLAB/SIMULINK平 台 上 , 借 助 于 鼠 标 点 击 和 拖放以及一些必要的参数设置即可实现对电力系 统的稳态和暂态分析,并可方便地研究各中先进 的控制方法对电力系统的控制效果。在实际应用 中,特别是对复杂电力系统的仿真分析,两种方法 通常交替融合使用。
MATLAB仿真在电力电子技术的应用
MATLAB仿真在电力电子技术的应用李建霞【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(0)8【摘要】电力电子技术是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科，课程涉及到大量的电路分析，是一门与实践联系比较紧密的课程。
而由于器件特性的原因给电路的分析带来了不便，一般常用波形分析的方法来研究。
MATLAB仿真技术为电力电子电路的分析提供了崭新的方法。
通过MATLAB软件对整流电路的仿真并展现了simulink 仿真具有的快捷、灵活、方便、直观等优点。
从而为电力电子电路的教学及设计提供了有效工具。
%Power electronics technology for switched nonlinear power electronic device itself, a certain complexity and difficulties are brought to the analysis of power electronic circuits, methods of analysis to study the common waveform. Provides a new method for the analysis of power electronic circuit MATLAB simulation technology. Through the MATLAB software simulationof the rectifier circuit and showed Simulink simulation has the fast, f lexible, convenient,intuitive. It provides an effective tool for teaching and design of power electronic circuits.【总页数】2页(P76-76,75)【作者】李建霞【作者单位】甘肃畜牧工程职业技术学院甘肃武威 733006【正文语种】中文【相关文献】1.MATLAB仿真技术在电力电子技术实验教学中的应用 [J], 张鹏2.Matlab仿真在电力电子技术应用型人才培养中的应用 [J], 范茂彦; 张丽芳3.MATLAB仿真在电力电子技术课程中的应用 [J], 周群利; 余红英; 白彩波; 侯德华; 潘东旭4.基于Matlab仿真技术在电力电子技术教学中的应用 [J], 张耀锋5.基于Matlab仿真技术在电力电子技术教学中的应用 [J], 张耀锋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。