【正文】 如圖 331 所示 由于電感是儲能元件，電感中電流 經過一上升過程 后電流進入穩(wěn)定狀態(tài)，電流脈沖很小。時 整流變壓器二次側 a 相， b 相 ， c 相電流波形。 將 圖 321 所示 的 三相電壓波形與 圖 323 所示的 整流電壓波形和 圖 324所示 電流波形相比較，整流后的電壓是直流，切波形與三相輸入電壓波形相對應。 RLC 負載參數設置： R 為 5Ω ， L 的值為 0,C 的值為 inf。 42 在三相橋式全控整流電路中，設電壓電源為 220V， 整流變壓器輸出電壓為 100V（相電壓），進行仿真，觀察整流器在不同負載，不同觸發(fā)時整流器輸出電壓電流波形，測量其平均值，并觀察整流器交流側電流波形和分析其主要次諧波。用模型庫中的元器件組成的三相橋式整流電路的仿真模型如圖 314 所示。負載電感兩端的電壓波形和電流波形 圖 312 α =60176。 如果要觀察在其他控制角下，整 流器的工作情況，只需修改脈沖觸發(fā)器的延遲時間，重新啟動仿真即可，在α =60176。 R 的值為 2Ω 時負載二點電壓和通過負載的電流波形。晶閘管的控制角α以脈沖的延遲時間 t 來表示 t=αT/360176。設置模型參數是保證仿真準確和順利的重要一步，有些參數由任務來規(guī)定，比如此次仿真中的電源電壓，電阻值等，有些參數是需要仿真來確定的。 （ 2）提取電路元器件模塊。整流電路的仿真可以用 powersys 模型庫的二極管和晶閘管等模塊來構建，對三相整流電路模型庫中 有 6PULSE DIODE BRIDGE, 6PULSE THYRISTOR BRIDGE, UNIVERSAL BRIDGE 等模塊可以調用，使用這些模塊可以使仿真更方便。 （ 1）交流 直流變流器。 命令格式： SYS=Power2sys(?SYS?， ?ss?) 說明：該命令函數用來輸出該電路模型向狀態(tài)方程模型轉換。 MATLAB 提供了簡潔的仿真和模塊庫工具箱，通過電路圖的繪制， MATLAB 自動生成數學模型。 （ 4）可控交流電源電路仿真法 設置 AC CURRENT SOURCE 模塊；設置 TO WORKSPACE 模塊；設置CONTROLLED CURRENT SOURCE 模塊；設置仿真參數；啟動仿真程序；分析電路的仿真結果。然后雙擊該模塊便彈出屬性參數設置對話框，完成 設置。點擊串聯性分支模塊 SERIES RLC BRANCH 的名稱框，由于它包含有電阻器 ，電感器，電容器，他們的默認單位均為國際單位制，分別為 Ω ， H ， OK 便完成串聯性分支模塊的屬性設置操作。人們還利用電感的特性，制造了阻流圈，變壓器， 繼電器等。 （ 5） MOS 場效應晶體管簡介 MOS 場效應晶體管即金屬 氧化物 半導體型場效應管，屬于絕緣柵型。編碼控制，調頻調制，靜噪等功能電路中。電容器是有兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。 對于一個簡單電路而言，要確保它正常工作，需要包括以下集中或者全部元器件，如電源，電阻器，電容器，電感器，晶體二極管，晶體三極管等基本器件。 MATLAB和電力電子技術 電力電子技術是一門實踐性較強的專業(yè)科學知識，基于 MATLAB 的虛擬實驗的設計思想 ,開發(fā)出相應的仿真平臺，既可用于模擬實驗改善實驗條件，又可以成為自學的輔助工具。通過電力電子技術對電能的處理，使電能的使用達到 14 合理、高效和節(jié)約，實現了電能使用最佳化。使用 CLF可以清除圖形窗口中的圖形。 SAVE D:\FLIENAME： 該命令將當前空間所有變量儲存到 d盤名為。 幫助導航 /瀏覽器（ HELP NAVIGATOR/BROWSER）詳盡展示又超文本 寫 11 成 的有關 MATALB的在線幫助。修改數組元素之，可以得到所需數組。 GRAPH命令可以選擇適當的圖形命令使變量可視化。歷史命令窗口記錄用戶在 MATLAB命令窗口輸入 過 的所有命令行。專業(yè)工具箱的專業(yè)性比較強，如控制系統(tǒng)電力系統(tǒng)，信號處理，神經網絡，最優(yōu)化，金融等工具箱，用戶可以直接利用這些工具箱進行相關領域的科學研究。 MATLAB程序可擴展性強，用戶可編輯自己的工具箱。工具箱實際上是對 MATLAB軟件進行擴展應用的一系列MATLAB函數，它可以用來求解許多科學門類數據處理與分析問題 MATLAB軟件的特點和基本操作窗口 在 MATLAB環(huán)境下用戶可以方便的進行程序設計，數值計算。在這個環(huán)境下對所要求解的問題，用戶只需要簡單的列出數學表達式，其結果便以數值或者圖形方式顯示出來。s analysis and the design bees is easier and is effective. The MATLAB is Corporation promotes by American Math Works uses in the numerical calculus and the graphic processing science putation software system is honored as “on the giant shoulder39。 關鍵詞： MATLAB,電力電子技術 ,仿真 20 世紀 60 年代發(fā)展起來的電力電子技術，使電能可以交換和控制，產生了現代各種高效節(jié)能的新型電源和交直流調速裝置，為工業(yè)生產，交通運輸，樓宇辦公家庭自動化提供了現代化的高新技術，提高了生產效率和人們的生活質量，使人類社會生產生活發(fā)生了巨大變化。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 bined the electronic circuit electrical machinery dragging automatic control theory microputer principle and the application and so on multidisciplinary knowledge, as a result of power electronics device own nonrelatedness, for the power electronics circuit and system39。 MATLAB軟件是什么 MATLAB軟件是由美國公司 MATH WORKS公司推出的用于數值計算和圖形處理的科學計算系統(tǒng)。另外 MATLAB和其他高級語言也具有良好的接口，可以很方便地與其他語言實現混合編程，這都進一步拓寬了它的應用范圍和使用領域。 MATLAB的數值計算功能包括矩陣運算，多項式和有理分式計算，數據系統(tǒng)分析，數值積分，優(yōu)化處理等。 MATLAB應用工具箱分為基本工具箱，通用工具箱，專業(yè)工具箱。在該窗口內，可以以鍵入各種 MATLAB命令，函數，表達式，并顯示除圖形形式外 的運算結果。 10 工作空間瀏覽器（ WORKSPACE BROWSER）在 缺省的情況下，當前目錄瀏覽器位于 MATLAB桌面的左上方前臺，工作空間瀏覽器中可以查閱保存編輯內存或刪除內存變量。首先在命令窗口創(chuàng)建新變量。 交互界面分類目錄窗口（ LAUNCH PAD）可以通過點擊 MATALB中菜單項 VIEW，→點擊 LAUNCH PAD,打開交互界面分類目錄窗口。 (3).基本繪圖方法介紹 MATLAB提供了豐富的繪圖功能。若要知道變量的詳細資料可以鍵入“ WHOS” 。 電力電子技術分為電力電子器件制造技術和交流技術（整流，逆變，斬波，變頻，變相等）兩個分支。實現最佳工作效率，將使機電設備的體積減小幾倍、幾十倍，響應速度達到高速化，并能適應任何基準信號，實現無噪音且具有全新的功能和用途。采用 MATLAB 對電力電子變流電路進行仿真研究，建立仿真模型提取電路元器件模塊，將電路元器件按原理圖連接起來組成仿真電路，設置模型參數，模型進行仿真。除了基本單位外，還有 KΩ（千歐）， MΩ（兆歐）。 （ 3）晶體二極管簡介 晶體二極管在電路中常用“ VD”加數 字表示，如 VD3 表示編號為 3 的二極管。它分為 NPN 和 PNP 兩種類型。 （ 6）電感線圈，和電容器一樣，也是一種儲能元件。 （ 2）如何放置并設置整流二極管 19 打開 SIMULINK LIBRARY BROWER 窗口，→點擊 SIMPOWERSYSTEMS模塊庫，→點擊 ELECTRICAL SOURCSE 模塊庫，→用鼠標右鍵點擊整流二極管模塊 DIODE，點擊 ADD TO 文件名。 （ 5） 如何設置仿真參數 點擊文件窗口，點擊 SIMULATION 按鈕，→點擊 SIMULAITION PARAMETERS,彈出一個方陣參數對話框，點 OK 可以完成仿真參數的設置操作。 在 SIMULINK 中專門設置了一個名為 SIMPOWERSYSTEMS 的模塊庫，其中包括電源元件庫（ ELECTRICAL SOURCES） ,它包含了產生電信號的各種元件，包括 7 種電源功能模塊 （ 1） 直流電壓源（ DC VOLTAGE SOURCE） （ 2） 交流電壓源（ AC VOLTAGE SOURCE） （ 3） 交流電流源（ AC CURRENT SOURCE） （ 4） 受控電壓源（ CONTROLLED VOLTAGE SOURCE） （ 5） 受控電流源（ CONTROLLED CURRENT SOURCE） （ 6） 三相電源（ 3PHASE SOURCE） （ 7） 三相可編程電壓源（ 3PHASE PROGRAMMABLE VOLTAGE SOURCE） （ 1） 直流電源電路仿真法 設置直流電壓源（ DC VOKTAGE SOURCE）的 AMPLITUDE（幅值）； 開關 BREAKER 模塊：最重要的參數就是 SWITCHING TIME，其他參數可以直接利用它的默認參數；構建電阻 R 和電容 C；設置 TO WORKSPACE 模塊；設置仿真參數；啟動仿真程序；分析電路的仿真結果。主要包括 IDEAL SWITCH 功能模塊和IGBT 功能模塊。 States 表示電力系統(tǒng)的狀態(tài)變量， inputs 表示電力系統(tǒng)的輸入量； outputs 表示電力系統(tǒng)輸出量， uss 表示電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時的輸入向量， xss 表示電力系統(tǒng)穩(wěn) 態(tài)時的狀態(tài)矩陣變量， yss 表示電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)時的輸出向量， freqyss 表示電源頻率向量， hlin 表示不同頻率下電阻的傳遞函數矩陣。現代計算機仿真技術為電力電子電路和系統(tǒng)的分析提供了嶄新的方法，可以使復雜的電力電子電路系統(tǒng)的分析和設計變得更加容易和有效。 交流 直流變流器又稱整流器， ACDC 變流器，其作用是將交流電轉變?yōu)橹绷麟姡话惴Q為整流，并且在整流的同時還對直流電壓電流進行調節(jié)，以 27 符合用電設備的要求。 （ 1）首先建立一個仿真模型文件。 模型中使用了兩種測量儀器，示波器（ SCOPE）和多路測量器（ MULTIMETER）。 （ 3）負載 RLC， R 的值 2Ω ， L 的值 0， C 的值為 inf，并在參數頁最后的測量選擇中選擇“ voltage and current” ,這樣負載 R 的電壓和電流可以通過多路測量器觀測。步長大小要適中一般選可變步長（ variablestep），仿真數值計算方法可選 ode15， ode23， ode45 等， 這里仿真數值計算方法選擇了 ode45，仿真時間為 。 35 圖 38 α =30176。如果要研究電感性負載時整流器的工作狀況，只需要重新設置負載參數，設 RL 負載， R 的值為 2Ω ， L 的值為 ，再次啟動仿真 。三相橋式整流電路必須采用雙脈沖觸發(fā)或者寬脈沖觸發(fā)方式，以保證在每一個瞬間都有兩個晶閘管同時導通（上橋臂和下橋臂各一個）。的位置，因此在整流變壓器采用△ \Y11 聯結時，同步變壓器也可以采用△ \Y11 聯結，同步信號 的連接如 圖 314 所示。 如圖 316為 電源 UA 參數設置 圖 316 電源 UA 參數設置 整流變壓器參數設置：一次繞組聯結 winding 1 connection 選擇 delta（ D11），線電壓為 =220V 3 =380V；二次繞組聯結 winding 2connection 選 43 擇 Y，線電壓為 100V 3 =173V，在要求不高時變壓器容量，互感等參數可以保持默認不變。 設置仿真參數如下：仿真時間為 數值算法采用 ode15。 圖 325 整流變壓器二次側 a 相電流波形 圖 326 整流變壓器二次側 b 相電流波形 50 圖 327 整流變壓器二次側 c 相電流波形 其他參數不變，修改控制角α =60176。） 52 修改負載 RLC 的參數， R 為 5Ω ， L 的值為 ,C 的值為 inf,同時將觸發(fā)角設置為 60176。雙擊傅里葉分析模塊對話框，這里要設置的參數由基波頻率需要分析