电力电子建模与仿真实验3

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电力电子建模与仿真

电力电子建模与仿真
现如今,逆变器的应用非常广泛,在已有的各种电源中,蓄电池,、干电池、 天阳能电池都是直流电源,当需要这些电源向交流负载供电时,就盂要逆变。另 外,交流电机调速变频,感应加热电源等使用广泛的电力电子设备,都是以逆变 电路为核心。本文利用MATLAB仿真软件对单相桥式逆变SPWM电路进行仿真分析, 并得出正确的仿真结果。
J f a
N1 2 1单极性PWM控制方式波形
同一相上下两臂的驱动信号互补,为防止上下痔直通造成短路,留一小段上下臂 都施加关断信号的死区时间。死区时间的长短主要由器件关断时间决定。死区时 间会给输出PWM波带来影响,使其稍稍偏离正弦波。
计算法中一种较有代表性的方法,图2-2-2o输出电压半周期内,器件通、断各3
图2-2-2,能独立控制a】、a?和CX3共3个时刻。该波形的心为
an=^口丫豊(wt)sin刀cutdcut丿6— -y-sin noot)dcut "
J:;-y-sin no)tdcu6— -y-sin noot)dcut]=
警(1- 2cos net] + 2cos na2-2cos na3)(2-4)
[关键词]:
单相逆变SPWM技术MATLAB SIMULINK仿真 分析
弓I言1
1.单相逆变器SPWM控制的相关总体介绍2
1.1PWM控制的基本原理2
1. 1.1理论基础-2
1. 1.2面积等效原理-2
1.2 PWM逆变电路及其控制方法3
1. 2.1计算法・3
1.2.2调制法・3
1.3SPWM控制方式6
「单相逆变器
1.1PWM控制的基本原理
1.1.1理论基础
冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。 冲量指窄脉冲的面积。效果基本相同,是指环节的输出响应波形基本相同。低频 段非常接近,仅在高频段略有差异。

电力电子技术第3版仿真实验模型第3章5

电力电子技术第3版仿真实验模型第3章5
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实验报告-电力电子仿真实验

实验报告-电力电子仿真实验

实验报告-电力电子仿真实验电力电子仿真实验实验任务书院系:电气与电子工程学院班级:学号:学生姓名:指导教师:成绩:日期:_____年_____月_____日目录实验一单相交-直-交变频电路仿真实验 3 实验二通用变频器电路仿真实验 9 实验一单相交-直-交变频电路仿真实验实验目的掌握单相交-直-交变频电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解单相交-直-交变频电路的工作原理及仿真波形。

实验设备:MATLAB/Simulink/PSB 实验原理单相交-直-交变频电路如图1-1所示。

单相交流电源先经过不可控整流桥变为直流,经过滤波电路滤波后,送入IGBT单相逆变桥逆变为交流,再经过滤波处理后给负载供电。

图1-1 单相交-直-交变频电路实验内容启动Matlab,建立如图1-2所示的单相交-直-交变频电路结构模型图。

图1-2 单相交-直-交变频电路模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图1-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11所示。

图1-3 交流电压源模块参数图1-4 不可控整流桥模块参数图1-5 滤波电感L1模块参数图1-6 滤波电容C1模块参数图1-7 IGBT逆变桥模块参数图1-8 离散PWM发生器模块参数图1-9 滤波电感L2模块参数图1-10 滤波电容C2模块参数图1-11 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-12所示。

图1-12 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到输入端交流电源电压、中间直流电压、输出端负载电压的仿真波形,如图1-13所示。

图1-13 单相交-直-交变频电路仿真波形(输入频率为50Hz,输出频率为100Hz)在离散PWM发生器模块中,将逆变桥输出电压频率设置为20__Hz,此时的仿真波形如图1-14所示。

图1-14 单相交-直-交变频电路仿真波形(输入频率为50Hz,输出频率为20__Hz)改变离散PWM发生器模块的输出电压频率参数,即可得到不同工作情况下的仿真波形。

电力电子仿真实验

电力电子仿真实验

三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的:1、加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。

2、掌握三相桥式全控整流电路MATLAB 的仿真方法,会设置各模块的参数。

二、实验主要仪器与设备: PC 机、MATLAB 仿真软件 三、实验原理实验线路如图3-1。

主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成,三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图中的R 用滑线变阻器,接成并联形式;电感Ld 选用700mH 。

在三相桥式有源逆变电路中,电阻、电感与整流的一致,而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上,其中心式变压器用作升压变压器,逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am 、Bm 、Cm,返回电网的电压从高压端A 、B 、C 输出,变压器接成Y/Y 接法。

R图3-1 三相桥式全控整流电路实验原理图四、实验内容及步骤1、启动MATLAB ,进入SIMULINK 后新建文档,绘制三相桥式全控整流系统模型如图3-2所示。

在MATLAB 命令窗口中输入powerlib ,按Enter 健,打开电力系统(Power System )工具箱,或在MATLAB的工具栏中,打开SIMULINK的库浏览器,单击SimPowerSystems进入电力系统工具箱。

从电源模块库(Electrical Sources)中选取交流电压源(Voltage Source),从电力电子器件模块库(Power Electronics)选取通用变换器桥模块(Universal Bridge),从元件模块库(Elements)中选取串联RLC负载(Series RLC Branch),从测量模块库(Measurements)选取电压测量(Voltage Measurement)、电流测量(Current Measurement),从连接器模块库(Connectors)选取接地(输入)(Groud input)、接地(输出)(Groud output)、总线(Bus Bar,vert),从Extra library 中的Control Blocks选取同步6脉冲触发器(Synchronized 6-Pulse Generator)。

电力电子系统建模控制与仿真_参考教材参考实例

电力电子系统建模控制与仿真_参考教材参考实例

x&(t) = A1x(t) + B1u(t)
(1)
y(t) = C1x(t) + E1u (t)
(2)
其中:x(t)为状态向量;u(t)为输入向量;A1 和 B1 分别为状态矩阵与输入矩阵; y(t)为输出变量;C1 和 E1 分别为输出矩阵和传递矩阵。
(2)关闭状态,时间为[dTs,Ts]: 可以写出的状态方程为:
{ò ò } = 1 Ts
t +dTs
t +Ts
t [ A1á x(t )ñTs + B1áu(t )ñTs ]dt + t+dTs [ A2 á x(t )ñTs + B2 áu(t )ñTs ]dt
(12)
整理可以得到:
áx&(t)ñTs = [d (t) A1 + d ¢(t) A2 ]áx(t)ñTs + [d (t)B1 + d ¢(t)B2 ]áu(t)ñTs
(13)
这就是 CCM 模式下的平均变量状态方程一般公式,其中 d(t) + d¢(t) = 1 。
用同样的方法可以求得
á y(t)ñTs = [d (t)C1 + d ¢(t)C2 ]á x(t)ñTs + [d (t)E1 + d ¢(t)E2 ]áu(t)ñTs
(14)
分解平均变量为:
状态变量: áx(t)ñTs = X + xˆ(t)
=1 Ts
t+Ts x&(t )dt
t
(10)
将(1)(3)代入(10),可以得到:
ò ò áx&(t)ñTs
= 1( Ts
t+dTs x&(t )dt

《电力电子技术仿真实验》指导书

《电力电子技术仿真实验》指导书

《电力电子技术实验》指导书合肥师范学院电子信息工程学院实验一电力电子器件仿真过程:进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项。

进入所需的仿真环境,如图1.1所示。

点击File/New/Model新建一个仿真平台。

点击左边的器件分类,找到Simulink和SimPowerSystems,分别在他们的下拉选项中找到所需的器件,用鼠标左键点击所需的元件不放,然后直接拉到Model平台中。

图1.1实验一的具体过程:第一步:打开仿真环境新建一个仿真平台,根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。

提取出来的器件模型如图1.2所示:图1.2第二步,元件的复制跟粘贴。

有时候相同的模块在仿真中需要多次用到,这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴,可以用一个虚线框复制整个仿真模型。

还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标,选中的模块上会出现一个小“+”好,继续按住鼠标和Ctrl键不动,移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块,同时该模块名后会自动加“1”,因为在同一仿真模型中,不允许出现两个名字相同的模块。

第三步,把元件的位置调整好,准备进行连接线,具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上,会出现一个“十字”形的光标,按住鼠标左键不放,一直到你所要连接另一个器件的连接点上,放开左键,这样线就连好了,如果想要连接分支线,可以要在需要分支的地方按住Ctrl键,然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。

在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子,这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。

在调整元件位置的时候,有时你会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线,这时可以选中要改变方向的模块,使用Format菜单下的Flip block 和Rotate block两条命令,前者改变水平方向,后者做90度旋转,也可以用Ctrl+R来做90度旋转。

同时双击模块旁的文字可以改变模块名。

电力电子技术虚拟仿真教学实验研究

电力电子技术虚拟仿真教学实验研究

• 101•1)前端设计:运用JS结合HTML编写前端界面,使用CSS美化界面,添加到webView组件中显示出来。

imageLoader加载图片素材,ListView用于显示消息列表等。

图22)后台数据设计:后台数据使用MySql数据库,用java进行后台数据交互。

具体数据交互实现是安卓端通过http请求服务器,让服务器上的web应用连接数据库获取数据,再将数据返回给移动端。

4.3 开发环境Windows操作系统下的Android SDK, Eclipse, Andriod Studio, MySql, PS画图软件等等。

主要开发语言为java,在前端布局上用到html+css和javascript脚本语言编写。

4.4 软件测试方面主要使用windows系统下的各版本安卓虚拟机+真机进行调试,还搭配着黑盒测试和白盒测试。

5 本项目特色与创新点如下1)其中项目内的功能可以很直接的去帮助大学生,可以在最短的时间内得到自己想要的答案,节省我们本来就不多的时间,提高学习效率。

2)适当的预习可以很好的帮助我们学习上课时的知识,而老师也可以根据我们在预习时答题的情况得到反馈,对于课上讲解时可以侧重的去讲解。

3)加强学院之间的联系,学院学生之间的互动,更好的去应用自己的所学知识。

4)简单便捷,可以快速的向其他的同学或者老师的寻求帮助。

5)操作方便,界面简洁一目了然。

结束语:为了方便大家的学习,我们这个软件可以让同学们在学习上达到有求必应的效果。

大学本来就是实践理论相结合的地方,我们在学习上可以达到较高要求的基础上,还应该拓宽自己的人脉圈,不能把自己仅仅局限于一个角落,所以加强自己与他人的互动交流也是我们所需的必修课。

我们的软件不仅让大家在学习上有所满足还会丰富大家的朋友圈等等,从而提高大家的学习效率。

作者简介:栾悦(1998—),女,辽宁铁岭人,本科,西北民族大学数学与计算机科学学院,研究方向:数据库等。

基于对“电力电子技术”课程性质的分析和教学实践中遇到的问题,提出将Matlab/Simulink计算机虚拟仿真软件应用于教学过程中,并以直流升压斩波电路为例,在Matlab/ Simulink环境中如何搭建模型并进行仿真,使学生能更直观地理解“电力电子技术”课程学习内容,积极探索,提高学习兴趣,从而提升教学效率。

《电力电子建模与仿真》课程教学大纲(本科)

《电力电子建模与仿真》课程教学大纲(本科)

《电力电子建模与仿真》课程教学大纲课程编号:081052111课程名称:电力电子建模与仿真英文名称:Modeling and Simulation of Power Electronics课程类型:专业课课程要求:选修学时/学分:32/2(讲课学时:16 实验学时:0 上机学时:16)适用专业:自动化一、课程性质与任务电力电子建模与仿真是自动化专业的专业选修课。

为自动化专业的学生将来进行课程设计、毕业设计以及走向工作岗位后从事电力电子电路相关设计提供有力的计算机仿真工具。

通过本课程的学习,学生可以掌握当今广泛流行的MATLAB \SIMULINK仿真软件、仿真环境。

掌握电力电子变流电路、电机调速系统计算机仿真的基本原理及方法,为以后的课程设计、毕业设计等打下基础。

本课程在教学内容方面着重基础知识、基本概念、仿真方法的讲解;在实践能力方面着重培养学生的系统建模能力和仿真分析能力,使学生具备一定的使用MATLAB \SIMULINK仿真软件解决实际电力电子工程问题的能力。

二、课程与其他课程的联系先修课程:《电力电子技术》、《电力电子与能源变换》、《变频器原理与应用》,这些课程中学习到的知识都为本课程的学习提供理论基础,这些课程的原理、方法、电路都可以通过本课程学习的MATLAB \SIMULINK建模与仿真方法对其验证。

三、课程教学目标1.通过本课程的学习,使学生掌握MATLAB\SIMULINK仿真环境和模块库;掌握电力电子器件模型和电动机模型;掌握电力电子变流电路的仿真;掌握直流调速系统的仿真;能用MATLAB/SIMULINK仿真工具对电力电子工程问题进行合理的建模和仿真计算,达成毕业要求1.1、1.5。

2.在课堂教学过程中适当讲解使用MATLAB\SIMULINK软件如何解决实际的电力电子工程问题,如何对实际工程问题进行适当的简化,并且在模拟过程中能够综合考虑模型简化所带来的局限性,以及如何处理实际工程问题中的约束,并得到合理的设计,达成毕业要求3.3、5.2。

电力电子技术matlab仿真3电力电子器件模型

电力电子技术matlab仿真3电力电子器件模型

3-22
第3章 电力电子器件模型
3-9
3.4
电力场效应晶体管模型
电力场效应晶体管具有开关频率高,导通压降小等特点,在电力电子电路 中使用广泛。 场效应晶体管模型在门极信号为正(g>O) ,且漏极电流大于0 时导通,在 门极信号为零时关断。 外特性:正向导通状态的导通电阻是 Ron ,反向导通是二极管导通,导 通电阻是二极管的电阻 Rd 。
MATLAB中电力电子器件模型使用简化宏模型,只要 求外特性与实际基本相符,不考虑内部细微结构。(不同 于PSPICE的器件级模型)
电力电子器件的开关模型
SW: 可控开关 Ron: 导通电阻 Lon:串联电感,限制电流升降 Vf:导通门槛电压
缓冲电路
并联RC串联缓冲电路
第3章 电力电子器件模型
3-13
3.5
绝缘栅双极型晶体管模型
IGBT 在关断时,有电流下降和电流拖尾两端时间,在下降时间内电流减 小到关断前的 10% ,再经过一段电流的拖尾时间, IGBT 才完全关断。
第3章 电力电子器件模型
3-14
3.6
理想开关模型
理想开关是 MATLAB 特设的一种电子开关。特点是开关 受门极控制,开关导通时电流可以双向通过。
第3章 电力电子器件模型
3-20
3.9 驱动模型
3.9.1 3.9.2 3.9.3
同步 6 脉冲发生器 12 脉冲发生器 PWM 脉冲发生器
SimPowerSystem Extra Library Control Block
第3章 电力电子器件模型
3-21
谢谢 !
第3章 电力电子器件模型
3-12
3.5 工作特性:

电力电子课程设计报告matlab仿真实验

电力电子课程设计报告matlab仿真实验

一.课程设计目的(1)通过matlab的simulink工具箱,掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。

通过设置元器件不同的参数,观察输出波形并进行比较,进一步理解电路的工作原理;(2)掌握焊接的技能,对照原理图,了解工作原理;(3)加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识,提高学生综合运用所学知识的能力;二.课程设计容第一部分:simulink电力电子仿真/版本matlab7.0(1)DC-DC电路仿真(升降压(Buck-Boost)变换器)仿真电路参数:直流电压20V、开关管为MOSFET(阻为0.001欧)、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载(20欧)、二极管导通压降0.7V(阻为0.001欧)、占空比40%。

仿真时间0.3s,仿真算法为ode23tb。

图1-1占空比为40%的,降压后为12.12V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2占空比为60%的,升压后为28.25V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3•图1-4升降压变换电路(又称Buck-boost电路)的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压,输出电压与输入电压极性相反,其电路原理图如图1-4(a)所示。

它主要用于要求输出与输入电压反相,其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理:①T导通,ton期间,二极管D反偏而关断,电感L储能,滤波电容C向负载提供能量。

②T关断,toff期间,当感应电动势大小超过输出电压U0时,二极管D导通,电感L经D向C和RL反向放电,使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量,得:由的关系,求出输出电压的平均值为:上式中,D为占空比,负号表示输出与输入电压反相;当D=0.5时,U0=Ud;当0.5<D<1时,U0>Ud,为升压变换;当0≤D<0.5时,U0<Ud,为降压变换。

电力电子建模与仿真例题

电力电子建模与仿真例题

Referenced Examples3-Phase Thyristor Rectifier Bridge注:本例的运行环境为matlab 7.11.0(2010b)1、建立一个名为example_1的model文件1)在matlab菜单栏上单击File,并在下拉菜单的New选项下单击Model:2)建立model文件后,单击工具栏的保存按钮:3)将文件名保存为example_1这样就建立了一个名为example_1的model文件下一步就可以在这个界面上绘制例题上的电气原理图仿真了.用matlab对电路进行仿真通常经过以下几个步骤:(a)放置所需要的各种元器件(包括电源),设置各元器件的属性。

(b)用导线连接各个元器件,形成电路图。

(c)执行仿真。

(d)观看仿真波形,分析仿真结果。

2.绘制电气原理图:放置电路图中的电气元器件并分别设元器件属性置。

单击工具栏的Library Browser按钮添加元件功能模块,并找到他们所在的模块库。

a)三相电源SimPowerSystem/Electrical Sources/AC V oltage Source单击右键,选择Add to example_1,这样就在example_1中添加了一个交流电源,为了接下来绘图的方便,可采用ctrl+R使模型旋转水平放置。

三相电源即需要三个交流电源,可采用复制粘贴的办法。

下图为如何添加一个AC V oltage Source模型接下来就要对交流电源的模型参数进行设置双击a相的交流电源模型,弹出模块参数设置的对话框:相电压峰值大小根据题目要求线电压峰值为208V进行计算,a相相角为0,频率为60Hz,这样a相交流电源就设置完成。

B相,C相的参数设置类似,注意B相相角为240、C相为120。

最后添加一个SimPowerSystem/Elements/Ground.这样三相电源的部分全部添加完成。

b)电感(电阻)SimPowerSystem/Elements/Series RLC Branch双击模型在branch type里选择L:然后可以对电感的值进行设置,例如设为0.2mH:如果是电阻与电感串联即可以选择RL。

电力电子技术仿真实验报告

电力电子技术仿真实验报告

电力电子技术仿真实验实验一三相桥式全控整流电路一:实验目的(1)加深理解三相桥式全控整流电路的工作原理(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形(3)掌握三相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数二:实验原理完整的三相桥式全控整流电路由整流变压器,6个桥式连接的晶闸管,负载,触发器和同步环节组成,6个晶闸管依次相隔60度触发,将电源交流电整流为直流电。

三:三相桥式全控整流电路仿真模型a.纯电阻负载电路1.设置仿真参数交流电压源的参数设置三相电源的相位互差120度,交流峰值相电压为100*sqrt(2)V,频率为60Hz 负载的参数设置R=45Ω,L=0H移相控制角值"alpha_deg"分别设为设为30,60, 120度2.仿真波形a: alpha_deg=30纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流(iA,iB,iC)完整的波形注:iD为整流后的电流波形,Vd为整流后的电压波形b: alpha_deg=60纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流(iA,iB,iC)完整波形c: alpha_deg=120纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流(iA,iB,iC)完整波形b.阻感负载电路1.设置仿真参数交流电压源的参数设置三相电源的相位互差120度,交流峰值相电压为100*sqrt(2)V,频率为60Hz 负载的参数设置R=45Ω,L=1H移相控制角值"alpha_deg"分别设为设为30,60, 90度2.仿真波形a: alpha_deg=30阻感负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流(iA,iB,iC)完整波形b: alpha_deg=60阻感负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流完整波形c: alpha_deg=90阻感负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管Vt1的电压Uvt1每一相的相电流完整波形四.功率因数的测定a.测量原理b.仿真模型c.仿真数据(1)感性负载alpha=0 alpha=30alpha=60 alpha=90 (2) 纯电阻负载alpha=0 alpha=30 alpha=90 alpha=60实验二单相正弦波脉宽调制逆变电路实验一.实验目的(1)了解电压型单相全桥逆变电路的工作原理(2)了解正弦波脉宽调制调频,调压的原理(3)研究单相全桥逆变电路控制触发的要求二.实验原理1.正弦波脉宽调制(SPWM)控制的基本原理(1)SPWM的概念工程实际中应用最多的是正弦PwM法(简称sPwM),它是在每半个周期内输出若干个宽窄不同的矩形脉冲波,每一矩形波的面积近似对应正弦波各相应每一等份的正弦波形下的面积可用一个与该面积相等的矩形来代替,于是正弦波形所包围的面积可用这N个等幅(Vd)不等宽的矩形脉冲面积之和来等效。

优利德Saturnlab 电力电子模型开发与实训系统实验指导说明书

优利德Saturnlab 电力电子模型开发与实训系统实验指导说明书

Saturnlab 电力电子模型开发与实训系统实验指导说明书一、概述1.1系统开发背景为了支持高校电力电子和半实物仿真的教学,优利德科技携手南京研旭特推出了功率级控制快速原型开发与实训系统,该系统可以满足电气工程、电力电子、自动化和控制科学等工科学科相关的教学与科研需求。

系统提供给学生从电路原理,电路构建,到Simunlnk模型设计以及仿真,直至最后实际功率电路验证等一整套学习过程。

这样学生可以首先了解理论层,然后通过离线仿真对理论层加深理解,进而再对实际硬件进行控制,获得真实的控制数据。

让学生更加清晰的了解理论、仿真与实际硬件控制的关系。

针对基础教学方面,本系统提供了基本的实验例程,可以完成《电力电子技术基础》、《电机与拖动基础》、《自动控制原理》等课程的相关基础实验。

实验例程从基础的电路原理介绍、Simulink搭建仿真模型、实际硬件控制等层次入手,由浅入深,循序渐进的指导学生。

针对进阶科研方面,本系统可以完成《电力电子系统建模与控制》、《新能源发电技术》、《电机拖动自控系统》等课程的相关实验。

相比基础性实验,进阶性实验着点于综合性控制,优化性控制,创新性控制等。

1.2 系统组成与功能系统硬件主要由直流电源、交流电源、直流负载、交直流功率计、高精度数字示波器、快速原型控制器(简称RCP)、桌面型电力电子模组(PEBB)、主电路拓扑及接口及PC机。

系统软件主要使用Matlab,组态监控软件。

图1.2.1 系统组成图图1.2.1为系统组成图,按图中所示说明逐一介绍:高精度数字荧光示波器:示波器主要用于测量硬件控制过程中各个节点数据,方便用户查看、分析控制结果。

电力电子功率模组:多功能桌面型电力电子功率转换平台,采用积木式搭建形式,将功率转换电路中的电感,电容,功率开关等器件方便的组合在一起,形成电力电子积木PEBB(PowerElectronics Building Block)。

目前主推Boost/BUCK+单相全桥两级拓扑,因为此类拓扑除了包含了常用的标准拓扑外,还具有工作条件易满足,操作更加安全等特点。

电力电子仿真实验报告

电力电子仿真实验报告

仿真实验
仿真实验一:三相桥式全控整流电路实验内容:带电阻电感性负载的仿真
负载参数:R=45ΩL=1H C=inf
仿真模型图如下:
图a三相桥式全控整流电路仿真模型图.
三相全控整流电路负载端电压和三相电源电压波形图如下:
仿真实验二:单相交流调压负载参数:R=450ΩL=0.1H C=inf
仿真模型如下图:
图b.单相交流调压仿真模型
单相交流调压仿真波形如下:
a.控制角A=0°
b.控制角A=60°
仿真实验三:直流降压斩波变换电路仿真实验负载参数:R=1ΩL=1mH C=10−12F
仿真模型图如下:
图c直流降压斩波变换电路仿真模型
a.脉冲宽度为50﹪
b.脉冲宽度为80﹪
仿真实验四:单相正弦波脉宽调制(SPWM)
负载参数:R=45ΩL1=2×10−3H C1=10−6F L2=30×10−3H C2=320×10−6F 单相整流逆变电路仿真模型:
图d单相整流逆变电路仿真模型
单相正弦波脉宽调制逆变电路仿真波形如下:
a.PWM输出频率为50Hz
b. PWM输出频率为100Hz。

《电力电子技术仿真实验》指导书

《电力电子技术仿真实验》指导书

.. 《电力电子技术实验》指导书合肥师范学院电子信息工程学院实验一电力电子器件仿真过程:进入MATLAB环境,点击工具栏中的Simulink选项。

进入所需的仿真环境,如图1.1所示。

点击File/New/Model新建一个仿真平台。

点击左边的器件分类,找到Simulink和SimPowerSystems,分别在他们的下拉选项中找到所需的器件,用鼠标左键点击所需的元件不放,然后直接拉到Model平台中。

图1.1实验一的具体过程:第一步:打开仿真环境新建一个仿真平台,根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。

元件名称提取路径触发脉冲Simulink/Sources/Pulse Generator电源Sim Power Systems/Electrical Sources/ DC Voltage Source接地端子Simulink/Sinks/Scope示波器Sim Power Systems/Elements/Ground信号分解器Simulink/Signal Routing/Demux电压表Sim Power Systems/Measurements/ Voltage Measurement电流表Sim Power Systems/Measurements/Current Measurement负载RLC Sim Power Systems/Elements/ Series RLC BranchGTO器件Sim Power Systems/Power Electronics/Gto 提取出来的器件模型如图1.2所示:图1.2第二步,元件的复制跟粘贴。

有时候相同的模块在仿真中需要多次用到,这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴,可以用一个虚线框复制整个仿真模型。

还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标,选中的模块上会出现一个小“+”好,继续按住鼠标和Ctrl键不动,移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块,同时该模块名后会自动加“1”,因为在同一仿真模型中,不允许出现两个名字相同的模块。

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验

三相桥式电压型逆变器电路的建模与仿真实验摘要:本文在对三相桥式电压型逆变电路做出理论分析的基础上,建立了基于MATLAB的三相桥式电压型逆变电路的仿真模型并对其进行分析与研究,用MATLAB 软件自带的工具箱进行仿真,给出了仿真结果,验证了所建模型的正确性。

关键词:逆变;MATLAB;仿真第一章概述1.1电力电子技术顾名思义,可以粗略地理解,所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。

电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。

通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。

电力电子技术中所变换的"电能"和"电力系统"所指的"电力"是有一定差别的。

两者都指"电能",但后者更具体,特指电力网的"电力",前者则更一般些。

具体地说,电力电子技术就是对电能进行变换和控制的电子技术。

更具体一点,电力电子技术是通过对电子运动的控制对电能进行变换和控制的电子技术。

其中,用来实现对电子的运动进行控制的器件叫电力电子器件。

目前所用的电力电子器件均由半导体材料制成,故也称电力半导体器件。

电力电子技术所变换的"电力",功率可以大到数百兆瓦甚至吉瓦,也可以小到数瓦甚至是毫瓦级。

信息电子技术主要用于信息处理,而电力电子技术则主要用于电力变换,这是二者本质上的不同。

1.2电力电子技术的应用(1)一般工业中,采用电力电子装置对各种交直流电动机进行调速,一些对调速性能要求不高的大型鼓风机近年来也采用变频装置以达到节能的目的,除此之外,有些对调速没有特别要求的电机为了避免启动时的电流冲击而采用软启动装置,这种软启动装置也是电力电子装置。

电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水以及电镀装置均需要大容量整流电源。

电力电子产品还大量应用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。

电力电子技术仿真实训

电力电子技术仿真实训

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 (10)仿真实训3——单相逆变器仿真研究 (14)仿真实训4——单相交流调压器仿真研究 (17)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R on,单位为Ω。

b)晶闸管元件内电阻L on,单位为H。

注意,电感不能设置为0。

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V f,单位为V。

d)电流下降到10%的时间t f,单位为秒(s)。

e)电流拖尾时间T q,单位为秒(s)。

f)初始电流I C,单位为A,与晶闸管元件初始电流的设置相同。

通常将I C 设置为0。

g)缓冲电阻R s,单位为Ω,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电阻R s 设置为inf。

h)缓冲电容C s,单位为F,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电容C s 设置为0。

为了得到纯电阻R s,可将电容C s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3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(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。

电力电子技术实验-仿真部分-实验要求

电力电子技术实验-仿真部分-实验要求

电力电子技术实验-仿真部分-实验要求
实验条件(仿真环境):推荐用Matlab-Simulink;也可以用PSpice;
实验一:单相/三相桥式全控整流电路(二选一)
负载形式自定;
要求:1)建立Matlab-Simulink模型文件;
2)改变移相控制角,记录运行仿真后的输出结果,包括:输出电压/电流、晶闸管端电压/电流、变压器二次侧电流、谐波和功率因数分析;
实验二:单相/三相电压型逆变电路(二选一)
负载形式自定;
要求:1)建立Matlab-Simulink模型文件;
2)改变幅值调制比或频率调制比,记录运行仿真后的输出结果,包括:输出电压/电流、谐波分析;
实验三:基本斩波电路(降压、升压、升降压)(三选一)
负载形式自定;
要求:1)建立Matlab-Simulink模型文件;
2)改变占空比,记录运行仿真后的输出结果,包括:输出电压/电流、谐波分析;
提交实验报告要求:
每人一份,提交电子版至学习委员;学习委员汇总后发至8803479@qq.com。

文件夹命名格式:学号+姓名;
文件夹内容:1)Matlab-Simulink模型文件3个,命名格式为:dldzfz_1,dldzfz_2,dldzfz_3;
2)实验报告,以模板为准,命名格式为:学号+姓名。

电力电子得matlab仿真实验指导书(改)

电力电子得matlab仿真实验指导书(改)

“电力电子”仿真实验指导书MATLAB仿真实验主要就是在simulink环境下得进行得。

Simulink就是运行在MATLAB环境下,用于建模、仿真与分析动态系统得软件包。

它支持连续、离散及两者混合得线性与非线性系统。

由于它具有直观、方便、灵活得特点,已经在学术界、工业界得建模及动态系统仿真领域中得到广泛得应用。

Simulink提供得图形用户界面可使用鼠标得拖放操作来创建模型。

Simulink本身包含sources、sinks、Discrete、math、Nonlinear与continuous 等模块库。

实验主要使用Sinks、Sources、Signals & System与Power System Blockset这四个模块库中得一些模块搭建电力电子课程中得典型电路进行仿真。

在搭建成功得电路中使用scope显示模块显示仿真得波形、验证电路原理分析结果。

这些典型电路包括:1)单相半波可控整流电路(阻性负载与阻感负载)2)单相全控桥式整流电路(阻性负载与阻感负载)3)三相全控桥式整流电路(双窄脉冲阻性负载与双窄脉冲阻感负载)4)降压斩波电路、升压斩波电路5)三相半波逆变电路、三相全波逆变电路。

一、matlab、simulink基本操作多数学生在做这个实验就是时候可能就是第一次使用matlab中得simulink 来仿真,因此下面首先介绍一下实验中要掌握得得一些基本操作(编写试验指导书时所使用得matlab6、1版本)。

若实验过程中使用matlab得版本不同这些基本操作可能会略有不同。

图0-1 matlab启动界面matlab得启动界面如图0-1所示,点击matlab左上方快捷键就可以进入simulink程序界面(在界面右侧得mand Window中输入simulink命令回车或者在Launch Pad窗口中点击simulink子菜单中Library Browser都可以进入simulink程序界面)如图0-2所示。

实验报告-电力电子仿真实验

实验报告-电力电子仿真实验

电力电子仿真实验实验报告院系:电气与电子工程学院班级:电气1309班学号: 1131540517 学生姓名:王睿哲指导教师:姚蜀军成绩:日期:2017年 1月2日目录实验一晶闸管仿真实验 (3)实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (9)实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (14)实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (19)实验五 VSC轻型直流输电系统仿真实验 (25)实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。

理解晶闸管的特性。

实验设备:MATLAB/Simulink/PSB实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。

u2为电源电压,ud为负载电压,id为负载电流,uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。

图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab,建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。

图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图1-3、1-4、1-5所示。

图1-3 交流电压源模块参数图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V,周期与电源电压一致,为0.02s(即频率为50Hz),脉冲宽度为2(即7.2º),初始相位(即控制角)设置为0.0025s(即45º)。

串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。

表1-1 RLC分支模块的参数设置元件串联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R0inf R inf0单个电感0L inf inf L0单个电容00C inf inf C在本系统模型中,双击Series RLC Branch模块,设置参数如图1-6所示。

图1-6 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-7所示。

图1-7 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时,电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形,如图1-8所示。

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