【正文】 2020 屆本科畢業(yè)論文 論文 題目 ： 基于 MATLAB 的電力電子電路仿真分析 學(xué)生姓名： 所在院系： 機(jī) 電 學(xué) 院 所學(xué)專業(yè)： 電氣工程及其自動化 導(dǎo)師姓名： 沈 宏 完成時間： 2020 年 5 月 22 日 河南科技學(xué)院 機(jī)電 學(xué)院本科學(xué)位論文 I 摘 要 電 力電子技 術(shù) 課程是 電 氣信息 類 學(xué)生所 必 修的一 門 專業(yè)基 礎(chǔ) 課 程 ， 其理論性和 實 踐性很 強(qiáng) 。 本文以 MATLAB軟件的 SIMULINK仿真軟件包為平臺，對幾種常見的電力電子電路進(jìn)行仿真分析，內(nèi)容涉及單相橋式全控整流電路、單相橋式有源逆變電路、三相半波可控整流 電路、 BUCK直流 /直流變換電路進(jìn)、橋式直流 PWM變換電路。文章對每個電路 首先進(jìn)行原理分析，進(jìn)而建立相應(yīng)的仿真模型，經(jīng)過詳細(xì)計算確定并設(shè)置仿真參數(shù)進(jìn)行仿真，對于每次仿真結(jié)果均采用可視化波形圖的方式直接輸出。在對仿真結(jié)果分析的基礎(chǔ)上，不斷優(yōu)化仿真參數(shù)，使其 最大化再現(xiàn)實際物理過程，并根據(jù)各個電路的性能進(jìn)行參數(shù)改變從而觀察結(jié)果的異同。通過 仿 真軟件 MATLAB /SIMULINK建 立 的 電 路動 態(tài) 仿真 模 型 ， 驗 證 了模型的 正 確性、靈活性和 直 觀性，并克服了 以 往分析過 程 中系統(tǒng)接 線 復(fù)雜和改 變接線困難等 缺 點 。 MATLAB / SIMULINK 為電 力 電子 系 統(tǒng)引 入了 一個 有 效的 學(xué)習(xí) 和分析 工 具 ，是學(xué)生深刻理解掌握該課程和老師生動形象教授該課程的有力工具。 關(guān)鍵詞： 電力電子電路 ， MATLAB， 計算機(jī)仿真 II Abstract The course of power electronics is the required specialized course for the students majoring in electrical information. The course has high theory and practice. Based on the software package of SIMULINK in MATLAB, this paper simulates and analyzes some basic power electronics circuits, including SinglePhase FullBridge Controlled Rectifier, SinglePhase FullBridge Active Reverser, Threephase Wholewave Circuit of Silicon Controlled Rectifier, Buck Converter and PWM Generator. First, the principle of each circuit is researched, then the respect model simulation is established, and the simulation parameters are gained through accurate calculation. At last, the result of each simulation is directly output in the form of visual waveform. The simulation results are all fully studied and the simulation parameters are optimized again and again accordingly, consequently, the actual physical process is highly approximated. The parameters are also changed regularly so as to validate the theory. Through simulation software MATLAB / SIMULINK, this article establishes the dynamic simulation model of power electronics circuit, confirms the correctness, vivacity and agility of the model. And the defects of plex wiring and difficult in changing have been avoided. MATLAB / SIMULINK has introduced a valid tool to power electronic system, it proved to be an effective approach for both the teachers and students. Key words： Power electronics circuits, MATLAB, Computer simulation 河南科技學(xué)院 機(jī)電 學(xué)院本科學(xué)位論文 III 目 錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 現(xiàn)代電力電子技術(shù)的主要研究內(nèi)容 .............................................................. 1 本課題的研究內(nèi)容 .......................................................................................... 2 2 MATLAB 及其仿真工具箱 SIMULINK 應(yīng)用介紹 .................................................. 2 MATLAB 簡介 ................................................................................................. 2 SIMULINK 應(yīng)用介紹 ...................................................................................... 3 仿真實驗系統(tǒng)總體設(shè)計 .................................................................................. 4 3 單相橋式全控整流電路的仿真分析 ........................................................................ 5 單相橋式全控整流電路的工作原理 .............................................................. 5 計算機(jī)仿真實驗 .............................................................................................. 6 帶電阻性負(fù)載的仿真實驗 .......................................................................... 6 整流電路帶電感性負(fù)載 .............................................................................. 8 4 單相橋式有源逆變電路的仿真分析 ........................................................................ 9 單相橋式有源逆變電路的工作原理 .............................................................. 9 產(chǎn)生有源逆變的條件 ...................................................................................... 9 計算機(jī)仿真實驗 .............................................................................................. 9 5 三相半波可控整流電路的仿真分析 ...................................................................... 10 三相半波可控整流電路的工作原理 ............................................................ 10 三相半波可控整流電壓平均值的計算 ........................................................ 10 計算機(jī)仿真實驗 ............................................................................................ 11 仿真參數(shù)設(shè)置 ...........................................................................................11 負(fù)載為電阻性負(fù)載 ................................................................................... 12 負(fù)載為阻感負(fù)載 ...................................................................................... 13 6 BUCK 直流 /直流降壓變換電路的仿真分析 ......................................................... 14 BUCK 變換器的工作原理 ............................................................................. 14 計算機(jī)仿真實驗 ............................................................................................ 15 仿真模型 ................................................................................................. 15 仿真參數(shù)設(shè)置 ......