基于matlab_simucink仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-03-12 06:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 其平均值為： dU = cosU ? [1] 實(shí)驗(yàn)仿真 帶電阻電感性負(fù)載的仿真： 啟動(dòng) MATLAB，進(jìn)入 SIMULINK 后建文檔，繪制單相橋式全控整流電路模型，如圖，雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框內(nèi)設(shè)置各模塊。 圖 28 仿真模型圖 注意：觸發(fā)脈沖“ Pulse”和“ Pulse2”的控制角必須相同，“ Pulse1”和“ Pulse3”的控制角設(shè)置必須相同，否則會(huì)燒壞晶閘管。 設(shè)置好各模塊參數(shù)，單擊工具欄的 ◣ 按鈕 或“ Simulation” 菜單下的“ Start”命令進(jìn)行仿真。雙擊各模塊，得到仿真結(jié)果。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 11 頁(yè) 共 25 頁(yè) 控制角為 0? 控制角為 90? 三相半波可控整流電路 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 掌握三相半波可控整流電路 MATLAB的仿真方法，會(huì)設(shè)置各模塊的參數(shù)。 實(shí)驗(yàn)原理： 三相半波可控整流電路實(shí)驗(yàn)原理如圖所示，圖中用了三個(gè)晶閘管，與單向電路比較，其輸出電壓脈 沖小，輸出功率大。不足之處是晶閘管電流即變壓器的副邊電流在一個(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。 圖 29 三相半波可控整流電路試驗(yàn)原理圖 三相半波可控整流電壓平均值的計(jì)算分兩種 情況： ? ≤ 30? 時(shí)，負(fù)載電流連續(xù)，有： 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 12 頁(yè) 共 25 頁(yè) dU = 123?5626 2 si n ( )U td t? ?? ? ?????=236 cos2 U ??= 2cosU ? ? 30? 時(shí)，負(fù)載電流斷續(xù)，有： dU = 123? 26 2 sin ( )U td t?? ? ????=2322 U?[1+cos6? ??（ ）]= 2U [1+cos6? ??（ ）] 負(fù)載電流的平均值為： dI = dUR 晶閘管電流平均值： dtI =13 dI 如果負(fù)載為電阻電感性負(fù)載，且 L值很大，整流電流 dI 的波形基本是平直的，流過(guò)晶閘管的電流接近矩形波。 ? 小于 30? 時(shí)，整流電壓波形與電阻性負(fù)載時(shí)相同，因?yàn)樵趦煞N負(fù)載情況下，負(fù)載電流均連續(xù)。 ? 大于30? 時(shí)，例如 ? =60? ，當(dāng) 2U 過(guò) 0 時(shí)，由于電感的存在，組織電流下降因而 1VT 繼續(xù)導(dǎo)通，直到下一相晶閘管 2VT 的觸發(fā)脈沖到來(lái)，才發(fā)生換流，由 2VT 導(dǎo)通向負(fù)載供電，同時(shí)向 1VT 施加反壓使其關(guān)斷。在這種情況下 dU 波形中出現(xiàn)負(fù)的部分，若 ? 變大， dU 波形負(fù)的部分變多，若 ? =90? 時(shí)，dU 波形中正負(fù)面積相等， dU 的平均值 為 0 。所以電阻電感性負(fù)載時(shí) ? 的移相范圍為 90? 。 [3] 負(fù)載電流連續(xù) dU = 2cosU ? 輸出電流平均值 dI = 1R 2cosU ? 晶閘管電流有效值 TI =2I = 13 dI= dI 晶閘管電流平均值 dTI =13 dI 晶閘管通態(tài)平均電流 ()TAVI = （ ～ 2 ） ： 性負(fù)載的仿真 啟動(dòng) MATLAB，進(jìn)入 SIMULINK 后新建文檔，繪制三相半波整流系統(tǒng)模型如圖。雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話(huà)框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 13 頁(yè) 共 25 頁(yè) 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(huà)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 208V ，頻率為 25 ZH 。 晶閘管的參數(shù)設(shè)置 nR = ? ， onL = ， fV =0 ， sR =50 ? ， sC =250 e 9 （ 250 ? 910? ） F 負(fù)載的參數(shù)設(shè)置 R=10? ， 0LH? ， infC? 。 脈沖發(fā)生器模塊（ Pulse）的參數(shù)設(shè)置 觸發(fā)信號(hào)的參數(shù)設(shè)置是難點(diǎn)。打開(kāi)脈沖發(fā)生器模塊參數(shù)設(shè)置對(duì)話(huà)框，對(duì) Pulse， Pulse1， Pulse2進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。由于交流電壓源的頻率為 25ZH ，則 Pulse， Pulse1， Pulse2 的脈沖 周期為 ，脈沖寬度設(shè)置為脈寬的 50%，脈沖高度為 5，脈沖移相角通過(guò)“相位角延遲”對(duì)話(huà)框進(jìn)行設(shè)置。 本實(shí)驗(yàn)給出了 ? 為 0? 和 60? 時(shí)的工作情況，分別對(duì)應(yīng)在整流狀態(tài)，中間狀態(tài)和逆變狀態(tài)。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)，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 。 打開(kāi)仿真 /參數(shù)窗，選擇 ode23tb 算法，將相對(duì)誤差設(shè)置為 33(1 10 )le ??? 。開(kāi)始仿真時(shí)間為 0，停止時(shí)間設(shè)置為 。 設(shè)置好各模塊參數(shù)時(shí)，單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 重新設(shè)置 Pulse模塊的參數(shù)，模塊中的其他參數(shù)不變，改變觸發(fā)角 ? ，當(dāng) ? =60? 時(shí)， Pulse延遲 ，Pulse1延遲 ， Pulse2延遲 。 單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 惠州科文成人教育培訓(xùn)學(xué)校 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)升本 基于 MATLAB/SIMUCINK 仿真技術(shù)在電力電子變流技術(shù)中應(yīng)用 第 14 頁(yè) 共 25 頁(yè) 控制角為 0? 控制角為 60? 三相半波整流帶電阻電感性負(fù)載 三相半波整流帶電阻電感性負(fù)載也如上圖，但負(fù)載設(shè)置 1R??， L? ，控制角 ? 設(shè)置如下。 60???， Pulse延遲 ， Pulse1延遲 ， Pulse2延遲 單擊工
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