逆变电路仿真

哈尔滨理工大学
电气与电子工程学院
《电力电子电路分析与仿真》
实验报告
题目：2-方波控制的逆变电路仿真实验
学号：1705020110
姓名：黄雪萍
班级：电气17-6班
专业：电力电子与电力传动
指导教师：李文娟
时间：2020.4.27
一、实验目的：
1、进一步熟悉MATLAB和Simulink环境；
2、掌握方波控制的单相全桥电压型逆变电路逆变电路仿真；
3、进一步理解单相全桥电压型逆变电路的控制方法。

二、实验内容
1、分析方波控制的单相全桥电压型逆变电路的工作原理；
2、用Simulink、电力系统模型库中的模块建立电压型逆变电路的仿真模型；
3、对仿真模型中的器件建立方波控制；
4、改变控制参数，观察主要参量的仿真波形；
5、将仿真结果与理论分析加以对比。

三、实验预设计（在分析相应原理的基础上，从Simulink中模块库中选取相应模块手画出模型并进行参数设计，参数自定）（手画模型后以图片粘进来）
1、主电路设计
（1）模型设计（2）参数设计
选取参数Ud=100V，
R=1Ω，L=0.1mH，输出频
率为10KHz。

2、180度导电控制设计
（1）模型设计（2）参数设计
选取参数Ud=100V，
R=1Ω，L=0.1mH，输出频
率为10KHz。

也就是脉冲
触发器P1和P2的
Period(secs)设为0.0001，
Phase delay(secs)分别设为
0和0.00005。

3、移相调压控制设计
（1）模型设计（2）参数设计
选取参数Ud=100V，
R=1Ω，L=0.1mH，输出频
率为10KHz。

也就是脉冲
触发器P1、P2、P3、P4
的Period(secs)设为
0.0001，Phase delay(secs)
分别设为0、0.00005、
120/360*0.0001、
0.00005+120/360*0.0001。

四、实验调试（粘贴在Simulink下带显示的完整的、可正确运行的仿真模型，适当说明）
(1)180°导电控制仿真模型:仿真时间为0.001s
（2）移项调压控制仿真模型：仿真时间为0.001s
五、实验结果及分析（粘贴仿真运行曲线，应有驱动信号和主要的输出电压、电流波形）注意：一定要就仿真结果进行分析说明，以证明仿真结果的正确性。

(1)180°导电控制设计仿真结果：
说明：V1和V4一对，V2和V3为另一对，成对桥臂同时导通，两对交替各导通180°且uo=Ud。

输出电压和电流波形形状相同，但幅值高出一倍。

在这种情况下，要改
变交流电压的有效值只能通过改变直流电压Ud来实现。

（2）移项调压控制系统仿真结果：
说明：各栅极信号为180°正偏，180°反偏，且V1和V2互补，V3和V4互补关系不变，本例中V3的基极信号比V1后移120°。

输出电压与180°导电控制系统不同的是出现了一段为0V的电压，所占相位为60°（有死区部分），由于电感极大，输出电流变化幅度不大，在理想的情况下，即电感无穷大，电流为一条直线。

六、实验收获与启示
通过本次实验，我进一步熟悉MATLAB和Simulink环境；掌握方波控制的单相全桥电压型逆变电路逆变电路仿真，包括其180°导电方法控制和移项调压方法控制的工作原理、仿真电路模型和波形显示；进一步理解单相全桥电压型逆变电路的控制方法。

与此同时，通过仿真模型的搭建，了解了simulink仿真模块下power system的使用方法，同时也接触了电压表、电流表和万用表的使用方法和使用原则；通过对示波器仿真参数的设置，掌握了示波器的基本使用习惯，更了解了波形发生器的参数设置。

在本次实验中遇到了一些问题，比如仿真时间的确定，powergui模块的添加等，通过询问老师，得到了老师悉心指导后所有问题都迎刃而解，同时也收获了更多知识与经验。