电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告

电力拖动自动控制系统Matlab仿真实验报告

【实验目的】

1、通过对二极管单相整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；

2、通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图二、

【实验步骤和内容】

1、仿真模型的建立① 打开模型编辑窗口；② 复制相关模块；③ 修改模块参数；④ 模块连接；

2、仿真模型的运行① 仿真过程的启动；② 仿真参数的设置；

3、观察整流输出电压、电流波形并作比较，如图1-

2、1-

3、1-4所示。三、

【实验总结】

由于负载为纯阻性，故输出电压与电流同相位，即波形相同，但幅值不等，如图1-4所示。图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图图1-4 整形电压、电流输出波形图实验二

三相桥式半控整流电路一、

【实验目的】

1、通过对三相桥式半控整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；

2、研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。二、

【实验步骤和内容】

1、仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。

2、仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。相应的参数设置：（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。（2）晶闸管参数 Rn=0、001 Ω，

Lon=0、0001 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250e-6 F。（3）负载参数R=10 Ω，L=0 H，C=inf。（4）脉冲发生器的振幅为5 V，周期为0、04 s （即频率为25 Hz），脉冲宽度为2。图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图当α=0°时，设为0、0033s，0、0166s，0、0299 s。图2-2 α=0°整流输出电压等波形图当α=60°时，触发信号初相位依次设为0、01s，0、0233s，0、0366s。图2-3 α=60°整流输出电压等波形图三、

【实验总结】

三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、双反星形可控整流电路以及二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。在电阻负载时，当α≤30°，负载电流连续（其α=0°，Ud

最大）；当α≥30°，负载电流断续，电阻负载时α角的移相范围为0~150°，阻感负载时α角的移相范围为0~90°。实验三三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及有源逆变电路的工作原理；

2、研究三相桥式全控整流电路整流的工作原理和现象分析图3-1 三相桥式全控整流电路仿真模型图二、

【实验步骤和内容】

1、仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。

2、仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。参数设置：（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。（2）晶闸管参数 Rn=0、001 Ω，Lon=0、0001 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250e-6 F。（3）负载参数R=10 Ω，L=0 H，C=inf。（4）脉冲发生器的振幅为5 V，周期为0、04 s （即频率为25 Hz），脉冲宽度为2。当α=0°时，正相脉冲分别设为0、0033，0、0166，0、0299 s；-C,-A,-B相触发脉冲依次是0、01,0、0233,0、0366s、图3-2 α=0°整流输出电压等波形图三、

【实验总结】

目前在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。整流输出电压ud一周脉动六次，每次脉动的波形都一

样，故该电路为六脉波整流电路。带电阻负载时三相桥式全控整流电路α角的移相范围是0~120°，带阻感负载时α角的移相范围是0~90°实验四

直流斩波一、

【实验目的】

1、加深理解斩波器电路的工作原理;

2、掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法;

3、熟悉斩波器电路各点的电压波形;图4-1 直流斩波仿真模型图图4-2 示波器1输出波形图图4-3 示波器2输出波形图图4-4 负载端电压输出波形图图4-5 负载端电压平均值波形图图4-6 斩波电路输出电压、电流波形图二、

【实验步骤和内容】

1、仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。

2、仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置，直流电压E=200V。负载电压的平均值为

Uo=tonton+toffE=tonTE=αE （4-1）式中，ton为V处于通态的时间；toff为V处于断态的时间；T为开关周期；α为导通占空比。负载电流的平均值为Io=UoR （4-2）由于占空比为50%，所以斩波输出电压负值为50V。三、

【实验总结】

根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路可有如下三种控制方式：

1、保持开关周期T不变，调节开关导通时间ton, 称为脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）;

2、保持开关导通时间ton不变，改变开关周期T，称为频率调制或调频型；

3、 ton和T都可调，使占空比改变，称为混合型。实验五

单闭环转速反馈控制直流调速系统一、

【实验目的】

1、加深对比例积分控制的无静差直流调速系统的理解；

2、研究反馈控制环节对系统的影响和作用、二、

【实验步骤和内容】

1、仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。

2、仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置、转速负反馈闭环调速系统:直流电动机：额定电压UN=220V，额定电流IdN=55A ，额定转速nN=1000r/min ,电动机电动势系数

Ce=0、192V·min/r ,假定晶闸管整流装置输出电流可逆，装置的放大系数Ks=44 ，滞后时间常数Ts=0、00167s ，电枢回路总电阻R=

1、0Ω ，电枢回路电磁时间常数Tl=0、00167s ，电力拖动系统机电时间常数Tm=0、075s，转速反馈系数α=0、