【正文】 ........................................................... 計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試過(guò)程................................................................................................................ 總結(jié)與心得................................................................................................................................三相交流調(diào)壓電路...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................4總結(jié)及實(shí)訓(xùn)體會(huì).................................................................................................................................5附錄............................................................................................................................................................1電力電子仿真工具介紹 Matlab介紹 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)MATLAB是美國(guó)MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境，MATLAB 是Matrix Laboratory 的縮寫意為矩陣工廠（矩陣實(shí)驗(yàn)室）。于1984 年推出的一套科學(xué)計(jì)算軟件，、優(yōu)化、統(tǒng)計(jì)、偏微分方程數(shù)值解、自動(dòng)控制、信號(hào)處理、系統(tǒng)仿真等若干個(gè)領(lǐng)域的數(shù)學(xué)計(jì)算，另一方面可以實(shí)現(xiàn)二維、三維圖形繪制、三維場(chǎng)景創(chuàng)建和渲染、科學(xué)計(jì)算可視化、圖像處理、MATLAB 、代碼短小高效、計(jì)算功能強(qiáng)大、圖形繪制和處理容易、可視化以及交互式程序設(shè)計(jì)的高科技計(jì)算環(huán)境。它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案，并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言（如C、Fortran）的編輯模式，代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。MATLAB和Mathematica、Maple并稱為三大數(shù)學(xué)軟件。它在數(shù)學(xué)類科技應(yīng)用軟件中在數(shù)值計(jì)算方面首屈一指。MATLAB可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接其他編程語(yǔ)言的程序等，主要應(yīng)用于工程計(jì)算、控制設(shè)計(jì)、信號(hào)處理與通訊、圖像處理、信號(hào)檢測(cè)、金融建模設(shè)計(jì)與分析等領(lǐng)域。MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解算問題要比用C，F(xiàn)ORTRAN等語(yǔ)言完成相同的事情簡(jiǎn)捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等軟件的優(yōu)點(diǎn)，使MATLAB成為一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件。在新的版本中也加入了對(duì)C，F(xiàn)ORTRAN，C++，JAVA的支持。 SIMULINK仿真工具簡(jiǎn)介Simulink是MATLAB最重要的組件之一，它提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量書寫程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)，并基于以上優(yōu)點(diǎn)Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號(hào)處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計(jì)。同時(shí)有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。simulinkMATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基于MATLAB的框圖設(shè)計(jì)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個(gè)軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。Simulink可以用連續(xù)采樣時(shí)間、離散采樣時(shí)間或兩種混合的采樣時(shí)間進(jìn)行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個(gè)建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI)，這個(gè)創(chuàng)建過(guò)程只需單擊和拖動(dòng)鼠標(biāo)操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。Simulink是用于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)的多領(lǐng)域仿真和基于模型的設(shè)計(jì)工具。對(duì)各種時(shí)變系統(tǒng)，包括通訊、控制、信號(hào)處理、視頻處理和圖像處理系統(tǒng)，Simulink提供了交互式圖形化環(huán)境和可定制模塊庫(kù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、執(zhí)行和測(cè)試。.構(gòu)架在Simulink基礎(chǔ)之上的其他產(chǎn)品擴(kuò)展了Simulink多領(lǐng)域建模功能，也提供了用于設(shè)計(jì)、執(zhí)行、驗(yàn)證和確認(rèn)任務(wù)的相應(yīng)工具。Simulink與MATLAB緊密集成，可以直接訪問MATLAB大量的工具來(lái)進(jìn)行算法研發(fā)、仿真的分析和可視化、批處理腳本的創(chuàng)建、建模環(huán)境的定制以及信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)的定義。它具有豐富的可擴(kuò)充的預(yù)定義模塊庫(kù)交互式的圖形編輯器來(lái)組合和管理直觀的模塊圖能以設(shè)計(jì)功能的層次性來(lái)分割模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜設(shè)計(jì)的管理。通過(guò)Model Explorer 導(dǎo)航、創(chuàng)建、配置、搜索模型中的任意信號(hào)、參數(shù)、屬性，生成模型代碼。并提供API用于與其他仿真程序的連接或與手寫代碼集成。使用Embedded MATLAB? 模塊在Simulink和嵌入式系統(tǒng)執(zhí)行中調(diào)用MATLAB算法。使用定步長(zhǎng)或變步長(zhǎng)運(yùn)行仿真，根據(jù)仿真模式(Normal,Accelerator,Rapid Accelerator)來(lái)決定以解釋性的方式運(yùn)行或以編譯C代碼的形式來(lái)運(yùn)行模型形化的調(diào)試器和剖析器來(lái)檢查仿真結(jié)果，診斷設(shè)計(jì)的性能和異常行為可訪問MATLAB從而對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析與可視化，定制建模環(huán)境，定義信號(hào)參數(shù)和測(cè)試數(shù)據(jù)模型分析和診斷工具來(lái)保證模型的一致性，確定模型中的錯(cuò)誤。2電力電子器件測(cè)試 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握各種電力電子器件的工作特性。（2）掌握各器件對(duì)觸發(fā)信號(hào)的要求。電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖所示：新器件特性實(shí)驗(yàn)原理圖將電力電子器件和負(fù)載電阻Rp串聯(lián)后接至直流電源的兩端，有實(shí)驗(yàn)裝置上的給定為新器件提供觸發(fā)信號(hào)，使器件觸發(fā)導(dǎo)通。圖中電阻Rp用滑線變阻器，接成并聯(lián)形式，直流電壓和電流表可從電源控制屏上獲得，直流電源從電源控制屏的勵(lì)磁電源獲得。（1）可關(guān)斷晶閘管（GTO）特性實(shí)驗(yàn)（2）功率場(chǎng)效應(yīng)管（MOSFET）特性實(shí)驗(yàn)（3）絕緣雙極性晶體管（IGBT）特性實(shí)驗(yàn) 計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)MATLAB軟件進(jìn)入SIMULINK后新建文檔，繪制GTO MOSFET IGBT 電路特性測(cè)試系統(tǒng)模型如下圖所示，電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)雙擊各模塊并設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，設(shè)置好各模塊參數(shù)后，單擊工具欄的?按鈕，得到如下圖 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)GTO 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)IGBT 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)SCR由以上仿真圖可得各器件輸出數(shù)據(jù)如下各表：GTO輸出特性數(shù)據(jù)記錄IGBT輸出特性數(shù)據(jù)記錄MOSFET輸出特性數(shù)據(jù)記錄 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 總結(jié)與心得由上述仿真過(guò)程得到的輸出特性數(shù)據(jù)可得出各器件的輸出特性圖。GTO的輸出特性IGBT輸出特性 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)SCR輸出特性這門實(shí)驗(yàn)課程的線路連接及線路實(shí)驗(yàn)原理 并不復(fù)雜，最困難的是是完成試驗(yàn)線路連接以后所進(jìn)行的調(diào)試與操作，難以得出相關(guān)的正確的波形以及爭(zhēng)取的結(jié)果和參數(shù)。這是由于對(duì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程及原理理解的不深刻，對(duì)相關(guān)的知識(shí)掌握的不夠透徹，不能熟練應(yīng)用到實(shí)際操作以及應(yīng)用當(dāng)中。并且動(dòng)手能力不夠強(qiáng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程不熟悉，實(shí)驗(yàn)操作生疏，缺乏相關(guān)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際操作技巧，遇到實(shí)際操作中的問題難以獨(dú)立解決，如何下手。對(duì)操作過(guò)程中的錯(cuò)誤以及故障難以發(fā)現(xiàn)排除。通過(guò)本次的實(shí)驗(yàn)課程，我還發(fā)現(xiàn)自己以前學(xué)習(xí)中所出現(xiàn)的一些薄弱環(huán)節(jié)，并為今后的學(xué)習(xí)指明了方向，同時(shí)也會(huì)為將來(lái)的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。這次的實(shí)驗(yàn)課程為我們提供了一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)，使我們及早了解一些相關(guān)知識(shí)以便以后運(yùn)用到實(shí)際中去。通過(guò)這次的實(shí)驗(yàn)課程，我知道只有通過(guò)刻苦的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的熟練掌握程度，在現(xiàn)實(shí)的中才會(huì)得心應(yīng)手，應(yīng)對(duì)自如?？傮w來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)這次實(shí)驗(yàn)課程，我還從中學(xué)到了很多課本上所沒有提及的知識(shí)。我會(huì)把這此實(shí)驗(yàn)課程作為我人生的起點(diǎn)，在以后的工作學(xué)習(xí)中不斷要求自己，完善自己，讓自己做的更好。電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)3三相交流調(diào)壓電路:（1）了解三相交流調(diào)壓觸發(fā)電路的工作原理。（2）加深理解三相交流調(diào)壓電路的工作原理。（3）了解三相交流調(diào)壓電路帶不同負(fù)載時(shí)的工作特性。（4）掌握三相交流調(diào)壓電路MATLAB的仿真方法，會(huì)設(shè)置各模塊的參數(shù)。：本實(shí)驗(yàn)的三相交流調(diào)壓器為三相三線制，由于沒有中線，每相電流必須從另一相構(gòu)成回路，因此電流流通路徑中有兩個(gè)晶閘管，所以交流調(diào)壓應(yīng)采用寬脈沖或雙窄脈沖進(jìn)行觸發(fā)。三相的觸發(fā)脈沖應(yīng)依次相差120176。，同一相的兩個(gè)反并聯(lián)的晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)相差180176。通過(guò)調(diào)節(jié)α導(dǎo)通角的大小從而控制晶閘管的導(dǎo)通角大小，以控制輸出電壓有效值來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓。實(shí)驗(yàn)裝置中使用后沿固定，：整流電壓平均值分兩種情況如下：（1）α≤30176。時(shí)，負(fù)載電流連續(xù)，有當(dāng)α=0時(shí)，U。最大，U。=（2）α＞30176。時(shí)，負(fù)載電流斷續(xù)，晶閘管導(dǎo)通角減小，此時(shí)有 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)負(fù)載電流平均值為晶閘管承受的最大反向電壓為：由于晶閘管陰極與零線間的電壓即為整流輸出電壓U。，其最小值為零，而晶閘管陽(yáng)極與零線間的最高電壓等于變壓器二次相電壓的峰值，因此晶閘管陽(yáng)極與陰極間的最大正向電壓等于變壓器二次相電壓的峰值。（1）三相交流調(diào)壓器觸發(fā)電路的調(diào)試。（2）三相交流調(diào)壓器電路帶電阻性負(fù)載。（3）三相交流調(diào)壓電路帶電阻電感性負(fù)載啟動(dòng)MATLAB軟件進(jìn)入SIMULINK后新建文檔，繪制三相交流調(diào)壓系統(tǒng)模型如圖：（1）交流電壓源的參數(shù)設(shè)置 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)設(shè)置交流峰值電壓為100V 頻率為50Hz。（2）晶閘管的參數(shù)設(shè)置Rn=，Lon=OH，Vf=，Rs=500Ω，Cs=250e9（250*10^9）F。（3）負(fù)載的參數(shù)設(shè)置R=450Ω，L=OH，C=inf。（4）脈沖發(fā)生器模塊的參數(shù)設(shè)置頻率設(shè)置為50Hz，脈沖寬度為2% 設(shè)置好各模塊參數(shù)后，單擊工具欄的?按鈕，得到如下圖控制角0176。控制角30176。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)啟動(dòng)MATLAB軟件進(jìn)入SIMULINK后新建文檔，繪制三相交流調(diào)壓系統(tǒng)模型如圖：雙擊各模塊，再出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)參數(shù)，各模塊參數(shù)設(shè)置同上，但負(fù)載模塊的參數(shù)設(shè)置為：R=450Ω，L=，C=inf設(shè)置好各模塊參數(shù)后，單擊工具欄的?按鈕，得到如下圖電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)控制角為0176?？刂平菫?0176。 電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)4總結(jié)及實(shí)訓(xùn)體會(huì)隨著大功率半導(dǎo)體開關(guān)器件的發(fā)明和變流電路的進(jìn)步和發(fā)展，產(chǎn)生了利用這類器件和電路實(shí)現(xiàn)電能變換與控制的技術(shù)——電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)橫跨電力、電子和控制三個(gè)領(lǐng)域，是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)之一，是弱電子對(duì)強(qiáng)電力實(shí)現(xiàn)控制的橋梁和紐帶，已被廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、交通、能源和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，有著極其廣闊的應(yīng)用前景，成為電氣工程中的基礎(chǔ)電子技術(shù)。這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到很多有關(guān)我們專業(yè)知識(shí)方面的知識(shí)，豐富了自己的知識(shí)點(diǎn)，使自己得到提升。首先對(duì)電力電子器件的工作原理有了更深的體會(huì)，對(duì)晶閘管的導(dǎo)通特性和三相交流調(diào)壓電路中各晶閘管的導(dǎo)通順序有了很好的了解。同時(shí)對(duì)SIMULINK仿真有了新的認(rèn)識(shí)。SIMULINK提供一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無(wú)需大量編寫程序，而只需要通過(guò)簡(jiǎn)單直觀的鼠標(biāo)操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰、仿真精細(xì)、貼近實(shí)際、效率高、靈活等優(yōu)點(diǎn)。SIMULINK提供了一些按功能分類的基本的系統(tǒng)模塊，用戶只需要知道這些模塊的輸入輸出及模塊的功能，而不必考察模塊內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)對(duì)這些基本模塊的調(diào)用，再將它們連接起來(lái)就可以構(gòu)成所需要的系統(tǒng)模型，進(jìn)而進(jìn)行仿真與分析。在電路進(jìn)行仿真的過(guò)程中，經(jīng)常遇到這樣那樣的問題。如：線路連接錯(cuò)誤、參數(shù)設(shè)置等。這次課設(shè)增強(qiáng)了自己的設(shè)計(jì)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加深對(duì)MATLAB軟件功能的理解，學(xué)會(huì)了如何用MATLAB設(shè)計(jì)三相交流調(diào)壓器，學(xué)會(huì)分析理論與實(shí)際之間的誤差，為以后理論在實(shí)踐中的應(yīng)用打下一個(gè)很好的基礎(chǔ)。其次懂得了各個(gè)