電子電路]電力電子電路仿真技術(shù)應(yīng)用畢業(yè)論文-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 。 通過(guò)改變觸發(fā)角 ? 的大小，直流輸出電壓 dU 的波形發(fā)生變化，負(fù)載上的輸出電壓平均值發(fā)生 變化。由于他的許多功能都是基于 MATLAB 軟件平臺(tái)的，而且必須在 MATLAB 環(huán)境下運(yùn)行，有恩也將 Simulink 稱之為 MATLAB 的一個(gè)工具箱。 學(xué)習(xí)一種軟件，首先需要了解他的特點(diǎn)、使用環(huán)境、最基本的使用方法和重要的操作技巧。 [4][2] 在 1998 年， MathWoIks 推出了電力系統(tǒng)仿真的電力系統(tǒng)工具箱－ Power System Blockset（ PSB）。 畢業(yè) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課題名稱 ： 電力電子路仿真技術(shù)的應(yīng)用 學(xué)生姓名 倪世呈 學(xué) 號(hào) 0902020425 二級(jí)學(xué)院 （系） 電氣電子工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)電一體化 技術(shù) 班 級(jí) 機(jī)電 0934 指導(dǎo)教師 方建華 起訖時(shí)間： 2020 年 2 月 13 日～ 2020 年 4 月 6 日 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) i 電力電子電路仿真技術(shù)的應(yīng)用 摘 要 本文是用 MATLAB/SIMULINK 實(shí)現(xiàn)電力電子有關(guān)電路的計(jì)算機(jī)仿真的畢業(yè)設(shè)計(jì)。這種做法使一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)模型建立和仿真變得十分容易。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 第一章 MATLAB 軟件的介紹 基礎(chǔ)知識(shí) MATLAB 軟件語(yǔ)言系統(tǒng)是當(dāng)今流行的第四代技術(shù)機(jī)語(yǔ)言，由于他在科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)建模與仿真、圖形圖像處理、網(wǎng)絡(luò)控制、自動(dòng)控制、通信系統(tǒng)、DPS 處理系統(tǒng)、航天航空、生物醫(yī)學(xué)、財(cái)務(wù)、電子商務(wù)等不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用以及自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，目前 MATLAB 受到各領(lǐng)域的推崇和 關(guān)注。 簡(jiǎn)介 Sinulink 是 MATLAB 的一個(gè)附件組件，為用戶提供了一個(gè)建模與仿真的工作平臺(tái)。當(dāng)電流增大時(shí)，電感吸收能量?jī)?chǔ)存，電感的感應(yīng)電勢(shì)阻止電流增大；當(dāng)電流減少時(shí)，電感釋放出能量，感應(yīng)電勢(shì)阻止電流的減少，輸出電壓，電流有相位差。 移相范圍是指觸發(fā)脈沖 gU 的移動(dòng)范圍，它決定了輸出電壓的變化范圍。 晶閘管元件的正向管壓降 fV ,單位為 V 。 仿真含有可關(guān)斷晶閘管的電路時(shí)，必須使用剛性積分算法。 選擇信號(hào)線，然后選擇“ Edit” 菜單中的“ Signal Properties” 命令；或單擊右鍵，選擇彈出快捷菜單中的“ Signal Properties” ，出現(xiàn)對(duì)話框，在“ Signal name”下寫(xiě)上信號(hào)線 的名稱。 “ General”和“ Data History”選項(xiàng)卡對(duì)話框 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 10 示波器的縱坐標(biāo) 帶電阻電感性負(fù)載的仿真試驗(yàn) 帶電阻電感性負(fù)載的仿真與帶電阻性負(fù)載的仿真方法基本上是相同的。至 ? t=? +? 時(shí)，給 3VT 和2VT 加觸發(fā)脈沖，因?yàn)?3VT 和 2VT 已經(jīng)承受正電壓，所以兩管導(dǎo)通。不足之處是晶閘管電流即變壓器的副浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 14 邊電流在一個(gè)周期內(nèi) 只有三分之一的時(shí)間有電流流過(guò)，變壓器利用率較低。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 16 圖 210三相半波整流系統(tǒng)模型圖 交流電壓源的參數(shù)設(shè)置 打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，按要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，主要的參數(shù)有交流峰值電壓，相位和頻率。三相半波電路的移相角 ? 零為定在三相交流電壓的自然換流點(diǎn)，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 所以在計(jì)算相位角延遲逆變時(shí)間時(shí)，還必須再增加 30? 相位，在電源頻率 為 25zH時(shí)，這個(gè)角度對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間為 ，另外， Pulse， Pulse1， Pulse2 依次延遲 。 ? =90? ， Pulse 延遲 ， Pulse1 延遲 ， Pulse2 延遲 。 有關(guān)有源逆變狀態(tài)時(shí)各電量的計(jì)算，歸納如下。本例中，當(dāng) 60???時(shí)， Pulse延遲 ， Pulse1 延遲 ， Pulse2 延遲 。共陽(yáng)極組三個(gè)整流二極管總是在自然換流點(diǎn)換流，使電流換到比陰極電位更低的一相，而共陰極組三個(gè)晶閘則要在觸發(fā)后才能換到陽(yáng)極電位高的一個(gè)。 當(dāng)控制角 ? =0? 時(shí)， Pulse 為 ， Pulse1 為 , Pulse2 為。 已知直流電源 24V，要求將電壓提升到 100V，且輸出電壓的脈動(dòng)控制在 10 %以內(nèi)，負(fù)載的等值電阻為 5Ω。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 結(jié) 論 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，成功完成了對(duì)電力電子技術(shù)中的單相半波可控整流電路、單相橋式全控整流電路、三相半波可控整流電路、三相橋式半控整流電路、三相半波有源逆變電路 、直流升壓變換器 的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。同時(shí)， 實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)歷了很多挫折，才真正體會(huì)到要想成功必須不怕困難，只要迎著困難而上才能克服它戰(zhàn)勝它。 由于條件和作者水平有限，有關(guān)電力電子的其它方面，諸如直 直變換電路、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)、自動(dòng)控制原理等方面都沒(méi)有涉及。取脈沖發(fā)生器脈沖周期為 Ts=，脈沖占空比：a=U0E/U0=10024/100=，取脈沖寬度為 76%,初選 L= C=100uF。 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 控制角為 0? 控制角為 60? 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 25 第三章 利用仿真軟件實(shí)施的輔助設(shè)計(jì) 直流升壓變換器設(shè)計(jì) 直流 升壓變換器（ Boost Chopper） 用于需要提升直流電壓的場(chǎng)合，其原理電路如圖 31 所示。 圖 214 仿真模型圖 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 交流電壓源的參數(shù)設(shè)置 打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，按要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，主要的參數(shù)有交流峰值電壓，相位和頻率，三相電源的相位互差 120 ? ，設(shè)置交流峰值電壓為 100 V ，頻率為25 ZH 。 設(shè)置好各模塊參數(shù)后，單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果 。 圖 212 仿真模型圖 交流電壓源的設(shè)置 打開(kāi)參數(shù)設(shè)置對(duì)話框，按要求進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，主要的參數(shù)有交流峰值電壓、浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 20 相位和頻率。如果需要三相半波整流器運(yùn)行在逆變狀態(tài)，由于晶閘管具有單向?qū)щ娦?，使得電流方向不變，為?shí)現(xiàn)有源逆變必須使控制角 ? 90? ， dU 為負(fù)，電源 E 的 極性與圖上的一致，且 |E|| dU |，直流電源 E輸出功率，通過(guò)有
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