【正文】 2 和 VT4 的觸發(fā)脈沖。整流器的負(fù)載選用了RLC 串聯(lián)電路，可以通過(guò)參數(shù)設(shè)置來(lái)改變電阻，電感，和電容的組合。模型中使用了兩種測(cè)量?jī)x器，示波器（SCOPE）和多路測(cè)量器（MULTIMETER） 。示波器可以觀測(cè)它連接點(diǎn)上的波形，多路測(cè)量器可以接受一些模塊發(fā)出來(lái)的參數(shù)型號(hào)并通過(guò)示波器觀測(cè)。 。設(shè)置模型參數(shù)是保證仿真準(zhǔn)確和順利的重要一步，有些參武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 19 頁(yè) 共 36 頁(yè)數(shù)由任務(wù)來(lái)規(guī)定，比如此次仿真中的電源電壓，電阻值等，有些參數(shù)是需要仿真來(lái)確定的。（1）交流電壓源 u2，電壓為 220V，頻率為 50Hz，初始相位為 0176。在電壓設(shè)置中要輸入的是電壓峰值，輸入“220sprt(2)” 。測(cè)量選擇選中電壓“voltage， ”u2 的數(shù)據(jù)可以送入多路測(cè)量器。如圖 43 圖 43 交流電源參數(shù)設(shè)置（2）晶閘管 VT1~VT4 直接使用了模型的默認(rèn)參數(shù)。（3）負(fù)載 RLC，R 的值 2Ω，L 的值 0，C 的值為 inf，并在參數(shù)頁(yè)最后的測(cè)量選擇中選擇“voltage and current”,這樣負(fù)載 R 的電壓和電流可以通過(guò)多路測(cè)量器觀測(cè)。如圖 44圖 44 RLC 參數(shù)設(shè)置：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 20 頁(yè) 共 36 頁(yè) （4）晶閘管觸發(fā)采用簡(jiǎn)單的脈沖發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生，脈沖發(fā)生器周期 T 必須和交流電源 u2 同步。晶閘管的控制角 α 以脈沖的延遲時(shí)間 t 來(lái)表示 t=αT/360176。，其中 α 為控制角，T=1/f,f 為交流電源頻率。α=30176。時(shí)的脈沖發(fā)生器參數(shù)設(shè)置如下表 12項(xiàng)目 脈沖發(fā)生器 1 脈沖發(fā)生器 2Pulse type Timebased TimebasedAmplitude 1 1Period Pulse width Phase delay 表 12 脈沖發(fā)生器參數(shù)設(shè)置 模型仿真前設(shè)置仿真參數(shù)主要包括：開(kāi)始時(shí)間，終止時(shí)間，仿真類(lèi)型，以及相對(duì)誤差，絕對(duì)誤差。步長(zhǎng)大小要適中一般選可變步長(zhǎng)（variablestep） ，仿真數(shù)值計(jì)算方法可選 ode15，ode23，ode45 等，這里仿真數(shù)值計(jì)算方法選擇了ode45，仿真時(shí)間為 。如圖 45圖 45 模型仿真參數(shù)設(shè)置開(kāi)始仿真，在仿真計(jì)算完成后即可通過(guò)示波器來(lái)觀察仿真結(jié)果：（1）電阻負(fù)載時(shí)的仿真波形。如圖 46 為仿真時(shí)間中電源 u2 的波形武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 21 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 46 電源電壓 u2 波形如圖 47 上部分和下部分分別為 α=30176。，R 的值為 2Ω 時(shí)負(fù)載二點(diǎn)電壓和通過(guò)負(fù)載的電流波形。圖 47 α=30176。時(shí)負(fù)載電阻兩端電壓和電流波形該電壓和電流都是脈動(dòng)的直流，反應(yīng)了電源的交流電經(jīng)過(guò)整流后形成為了直流電，實(shí)現(xiàn)了整流。因?yàn)槭请娮柝?fù)載，整流后的電壓和電流波形相同，但是縱坐標(biāo)的標(biāo)尺不同，電壓的幅值 Um=311V,電流的幅值 I=155A，與計(jì)算結(jié)果 Im=Um/R相同。如圖 48 下部分和上部分分別為晶閘管 VT1 兩端的電壓和通過(guò)晶閘管 VT1 的電流波形。：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 22 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 48 α=30176。時(shí) VT1 兩端的電壓和電流波形通過(guò)晶閘管的電流僅是負(fù)載的一半，只有半個(gè)周期內(nèi)有電流通過(guò)晶閘管VT1。并且通過(guò)比較可以看到晶閘管導(dǎo)通時(shí)晶閘管兩段電壓為零，在 4 個(gè)晶閘管都不導(dǎo)通時(shí)（~,~ 區(qū)間） ，每個(gè)晶閘管承受 u2/2 電壓，且晶閘管承受的最好反向電壓為電源電壓的峰值 311V，根據(jù)該電壓和電流可以選擇晶閘管的額定參數(shù)。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(shí)間，重新啟動(dòng)仿真即可，在 α=60176。如圖 49 圖 410。圖 49α=60176。負(fù)載電阻兩端的電壓波形和電流波形武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 23 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 410 α=60176。晶閘管的電壓波形和電流波形（2）電阻電感負(fù)載時(shí)的仿真。如果要研究電感性負(fù)載時(shí)整流器的工作狀況，只需要重新設(shè)置負(fù)載參數(shù)，設(shè) RL 負(fù)載，R 的值為 2Ω，L 的值為 ，再次啟動(dòng)仿真。如圖 411 圖 412 電感中電流在啟動(dòng)時(shí)有一上升過(guò)程（圖 411 下部分） ，一個(gè)周期后進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，電流是連續(xù)的，對(duì)應(yīng)的電壓波形出現(xiàn)負(fù)半周（圖 411 上部分） ，使整流平均電壓較純電阻負(fù)載時(shí)減小。圖 411 α=60176。負(fù)載電感兩端的電壓波形和電流波形圖 412 α=60176。電感負(fù)載整流器晶閘管的電壓波形和電流波形：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 24 頁(yè) 共 36 頁(yè)通過(guò) 節(jié)對(duì)單相橋式全控整流電路仿真實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)描述，理解了 Matlab實(shí)驗(yàn)工具的使用，本課題以下章節(jié)對(duì)相關(guān)的電力電子實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真。167。 兩電平三相 PWM 電壓逆變器該系統(tǒng)主要由兩個(gè)獨(dú)立的電路說(shuō)明兩個(gè)兩電平三相的 PWM 電壓源逆變器。每個(gè) PWM 電壓源逆變器輸入為一個(gè)通過(guò)三相變壓器二次側(cè)得到的交流電，變壓器數(shù)據(jù)為：1kw,208V/ rms 500 var 60Hz。電路中所有轉(zhuǎn)換器屬于開(kāi)環(huán)控制，其中 PWM 發(fā)生器是屬于離散模塊的，這個(gè)模塊可在離散控制模塊庫(kù)中查找。這兩個(gè)電路使用相同的直流電壓(Vdc = 400V)、載波頻率(1080 赫茲)、調(diào)制指數(shù)(m = )與生成頻率(f = 60 赫茲)。采用變壓器漏電感和負(fù)載電容進(jìn)行諧波濾波。這兩個(gè)電路是:　　三相、兩電平轉(zhuǎn)換器(單/三橋臂，六開(kāi)關(guān)器件)。三相、兩級(jí)轉(zhuǎn)換器(雙/三橋臂，十二開(kāi)關(guān)器件的 H 型結(jié)構(gòu))　武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 25 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 420 仿真圖圖 421 示波器 1：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 26 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 422 示波器 2167。 交直交 PWM 整流器仿真　 電路仿真一個(gè)60赫茲電壓源通過(guò)一個(gè)交直交變換器輸出給50赫茲,50千瓦負(fù)載?！　∮闪}沖二極管橋產(chǎn)生600伏特、60赫茲的電壓，用IGBT構(gòu)成的兩級(jí)逆變產(chǎn)生直流電壓，其中IGBT逆變采用脈寬調(diào)制(PWM)，其載波頻率為2千赫茲。圖 423 仿真圖武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 27 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 424 示波器 1圖 425 示波器 2：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 28 頁(yè) 共 36 頁(yè)167。 降壓的 GTO 閘流體轉(zhuǎn)換器仿真通過(guò) GTO 連接成一個(gè)基本的極化緩沖器電路(Ds,Rs 和 Cs)。緩沖器中的寄生電感 Ls 的對(duì)系統(tǒng)的影響也應(yīng)該考慮在內(nèi)。操作頻率是 1 千赫和有效周期是 60%。圖 426 仿真圖圖 427 示波器 1武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 29 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 428 示波器 2167。 三相二極管整流器三相交流電源經(jīng)電感后進(jìn)行三相整流，整流電力電子器件采用二極管，進(jìn)行不控整流，負(fù)載 10 歐姆電阻。整流的電流是由一個(gè) 200mH 的電感過(guò)濾。二極管與 RC 回路并聯(lián)。Diode2 和 Diode3 的測(cè)量輸出是用來(lái)觀察的二極管的電壓和電流。圖 429 仿真圖：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 30 頁(yè) 共 36 頁(yè)圖 430 示波器顯示波形 武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 31 頁(yè) 共 36 頁(yè)結(jié)論通過(guò)這個(gè)課題學(xué)習(xí) MATLAB 軟件的基本知識(shí)和使用技巧，熟練應(yīng)用在電力電子技術(shù)中的建模與仿真。運(yùn)用 MATLAB 對(duì)電力電子電路進(jìn)行仿真，研究和設(shè)計(jì)電力電子變流電路，對(duì)電力電子變流電路進(jìn)行仿真研究，對(duì)各種電力電子變流電路進(jìn)行研究比較，加深了對(duì)電力電子知識(shí)的認(rèn)識(shí)。通過(guò)老師與文獻(xiàn)的幫助，掌握MATLAB 軟件，會(huì)了一些簡(jiǎn)單的操作與應(yīng)用。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我受益匪淺。：基于 MATLAB 的電力電子技術(shù)仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 32 頁(yè) 共 36 頁(yè)致謝本論文是在唐穗欣老師的悉心指導(dǎo)下完成的。整個(gè)過(guò)程中的每個(gè)階段都得到了老師細(xì)心的指導(dǎo)。在建模仿真程序調(diào)試過(guò)程中，給與了我巨大的幫助，每當(dāng)我面對(duì)問(wèn)題不知所措的時(shí)候，都會(huì)給與我適時(shí)的點(diǎn)撥，令我受益匪淺，在這一過(guò)程中教會(huì)了我許多解決問(wèn)題的方法，也讓我學(xué)到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)和鍥而不舍的學(xué)習(xí)精神。我衷心感謝唐穗欣老師對(duì)我的幫助。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)可以綜合理解大學(xué)期間所學(xué)的各種專(zhuān)業(yè)課程，對(duì)不同范圍的知識(shí)有了更加融會(huì)貫通的認(rèn)識(shí),提升了專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)，同時(shí)也學(xué)會(huì)了應(yīng)當(dāng)如何面對(duì)，真正做到了在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和總結(jié)。武漢科技大學(xué)中南分校 2022 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)第 33 頁(yè) 共 36 頁(yè)參考文獻(xiàn)[1] MATLAB ，2022.[2] ，2022.[3] [4] MATLAB .[5] 張葛祥， [6] 工兆安等。電力電子技術(shù)[M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[7] 基礎(chǔ)與應(yīng)用簡(jiǎn)明教程[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2022[8] ，2022[9] 張森、 仿真技術(shù)與實(shí)例應(yīng)用教程[M].[10] MATLAB 仿真[M].北京：中國(guó)電力出版社，2022[11] 。北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[12](美)鮑斯著，, 2022 [13] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2022[14] 。北京：清華大學(xué)出版社，1995[15] 趙可斌，：上海交通大學(xué)出版社，20