基于matlab的單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì)與仿真-資料下載頁(yè)
2025-02-04 06:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】本次課程設(shè)計(jì)主要是研究單相交流調(diào)壓電路的設(shè)計(jì)。將兩個(gè)晶閘管反并聯(lián)后串聯(lián)在每相交流電源與負(fù)載之間。在電源的每半個(gè)周期內(nèi)。觸發(fā)一次晶閘管，使之導(dǎo)通。與相控整流電路一樣，通過(guò)控制晶閘管開(kāi)通時(shí)所對(duì)。應(yīng)的相位，可以方便的調(diào)節(jié)交流輸出電壓的有效值，從而達(dá)到交流調(diào)壓的目的。其晶閘管可以利用電源自然換相，無(wú)需強(qiáng)迫關(guān)掉電路，并可實(shí)現(xiàn)電壓的平滑調(diào)節(jié)，系統(tǒng)響應(yīng)速度較快，但它也存在深控時(shí)功率因數(shù)較低，易產(chǎn)生高次諧波等缺點(diǎn)。通過(guò)對(duì)比電路仿真結(jié)果和理論計(jì)算結(jié)果，二者完全吻合，論證了。工具，作為強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)，它幾乎可以滿足所有的計(jì)算要求。的仿真為例，介紹如何使用電力系統(tǒng)仿真工具箱來(lái)進(jìn)行建模和仿真。,,三種工況分別進(jìn)行討論。
【正文】 下限為 0— 10V）； （ 4） 將限幅值通過(guò)基本運(yùn)算變?yōu)榻嵌刃盘?hào)（ 0176。 — 180176。 ）【此處注意 0 對(duì)應(yīng)為180176。 ， 10 對(duì)應(yīng) 0176。 ，因?yàn)殡S著觸發(fā)角從 0176。 — 180176。 的過(guò)程中，其電壓有效值一直在減小 】 （ 5） 經(jīng)過(guò)運(yùn)算后的信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)晶閘管，還需將其轉(zhuǎn)換為角度信號(hào)，所以需使用六脈沖信號(hào)發(fā)生器，利用 DEMUX 分總總線將六個(gè)脈沖信號(hào)分離，僅使用第一個(gè)和第四個(gè)相位相反的脈沖信號(hào)分別送入兩個(gè)反向并聯(lián)的晶閘管驅(qū)動(dòng)口（ g口）； （ 6） 反復(fù)調(diào)節(jié) pi 模塊參數(shù)后，使其實(shí)現(xiàn)無(wú)差調(diào)節(jié)。此時(shí)改變輸入電壓及負(fù)載，在意定范圍內(nèi)通過(guò)閉環(huán)控制可將輸出電壓電流有效值穩(wěn)定在要求的數(shù)值。 閉環(huán)控制下的 仿真電路圖 圖（ 11）仿真電路圖 (電壓 /電流 )波形如下圖所示： 16 （ a）輸入電壓為 159V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ b）輸入電壓為 165V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ c）輸入電壓為 180V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ d）輸入電壓為 200V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ e）輸入電壓為 220V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 17 (f) 仿真到 1S 波形有震蕩不穩(wěn)定如下圖（輸入電壓 170V為例） 圖 (12) 仿真波形圖 /電流波形 (R=， L=) （ a）輸入電壓為 159V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ b）輸入電壓為 170V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 （ c）輸入電壓為 200V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 18 （ d）輸入電壓為 220V時(shí)的電壓（左）電流（右）波形 (e)仿真到 1S 波形有震蕩不穩(wěn)定如下圖（輸入電壓 170V為例） 圖 (13) 仿真波形圖 諧波分析 在電路中諧波產(chǎn)生的根本原因是由于非線性負(fù)載所致。當(dāng)電流流經(jīng)負(fù)載時(shí)，與所加的電壓不呈線性關(guān)系，就形成非正弦電流，即電路中有諧波產(chǎn)生。諧波頻率是基波頻率的整倍數(shù)，根據(jù)法國(guó)數(shù)學(xué)家傅立葉 (M． Fourier)分析原理證明，任何重復(fù)的波形都可以分解為含有基波頻率和一系列為基波倍數(shù)的諧波的正弦波分量。諧波是正弦波，每個(gè)諧波都具有不同的頻率，幅度與相角。諧波可以區(qū)分為偶次與奇次性，第 7次編號(hào)的為奇次諧波，而 8等為偶次諧波，如基波為 50Hz時(shí)， 2次諧波為 l00Hz， 3次諧波則是 150Hz。一般地講，奇次 諧波引起的危害比偶次諧波更多更大。 19 圖 (14) 諧波分析圖 20 4．設(shè)計(jì)體會(huì) 通過(guò) 電氣綜合 課程設(shè)計(jì)，我 們 加深了對(duì)課本專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，更進(jìn)一步地熟悉了單相交流調(diào)壓電路的原理以及觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，在這個(gè)過(guò)程中我也遇到了困難，通過(guò)查閱資料，相互討論 及劉老師的幫助， 我 們 準(zhǔn)確地找出錯(cuò)誤所在并及時(shí)糾正了，這也是我 們 最大的收獲，使自己的實(shí)踐能力有了進(jìn)一步的提高，讓我 們 對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有了更大的信心。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)使我 們 懂得了只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，把以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識(shí)。除了對(duì)理論知識(shí)更深地理解，同時(shí)也培養(yǎng)了以下能力。第一，提高了自己撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告水平，提高了自己的書(shū)面表達(dá)能力。具備了文獻(xiàn)檢索能力，特別是如何利用網(wǎng)絡(luò)檢索需要的文獻(xiàn)資料。第二，提高了運(yùn) 用所學(xué)的各門(mén)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，在本次課程設(shè)計(jì)中，涉及到很多學(xué)科，包括《電力電子技術(shù)》、 《 電力電子裝置 》 、 《自動(dòng)控制原理》 、 《電力拖動(dòng)》 、《電路》等，學(xué)會(huì)了如何整合自己所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題。第三，深刻理解了單相交流調(diào)壓電路的原理及應(yīng)用。 21 參考文獻(xiàn) [1].松樹(shù)樸等，第一版，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社， 1999 [2].陳伯時(shí)，電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) ， 第四版， 機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [3].鄭有根 ， 自動(dòng)控制原理 ， 重慶大學(xué) 出版社， 2021 [4].王兆安 ,黃?。娏﹄娮蛹夹g(shù) (第 4 版 ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [5] 王兆安，劉進(jìn)軍 .電力電子技術(shù)（第 5版） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021
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