【正文】 實驗也得到了方建華老師的細心指導(dǎo)和時常的督促，才使我在實驗的過程中沒因為惰性和困難而退縮，更在我遇到解決不了問題的時候引導(dǎo)我，和我一起解決問題。還是要掌握技能，這樣在實際應(yīng)用時才能做到不慌亂。這些方面有待進一步的探索和研究，也是作者在今后工作中的重點 致 謝 畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)完成，作者對電力電子和 MATLAB 都有了進一步的了解和掌握，尤其是 MATLAB，在設(shè)計的過程中有了更好的掌握。是理工科學(xué)生應(yīng)熟練掌握 的一門技術(shù)。通過實踐證明了MATLAB/SIMUINK 在電力電子仿真上的廣泛應(yīng)用。浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 26 圖 32 圖 1 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 27 圖 2 圖 3 經(jīng)過 4種參數(shù)比較發(fā)現(xiàn)圖 3的仿真模型結(jié)果比較理想，因此得出結(jié)論周期要 小點電容要大點。 圖 31 直流升壓斬波器 仿真模型圖 3）設(shè)置仿真參數(shù)，取仿真時間為 ，仿真算法 ode15. 觀察仿真結(jié)果，從圖 32 可見，選擇的參數(shù)以能滿足要求，輸出電壓達到100V，脈動在 10%以內(nèi)。 2）設(shè)置元器件參數(shù)。設(shè)計一個直流升壓變換器并選擇斬波頻率、電感和電容參數(shù)。直流升壓變換器的輸出電壓 U0=1/1aE，其電感和電容值選擇，同樣可以通過仿真來確定。圖中 IGBT 導(dǎo)通時，電流由電源 E 經(jīng)升壓電感 L 和開關(guān) VT形成回路，電感 L 的電流增加，電感儲能；當(dāng) IGBT 關(guān)斷時，電感產(chǎn)生的反電動勢和直 流電源電壓串聯(lián)后共同向負載供電，由于在 IGBT 關(guān)斷時電感的反電動勢和直流電源電壓串聯(lián)方向相同互相疊加，從而在負載側(cè)得到高于電源的電壓。 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。當(dāng) ? =60? 時， Pulse 延遲 ， Pulse1 延遲 ， Pulse2 延遲。由于交流電壓源的頻率為 25Hz，則 Pulse,Pulse1,Pulse2 模塊中的脈沖通過“相位角延遲”對話框進行設(shè)置。 晶閘管的參數(shù)設(shè)置 nR = ? ， onL = H ， fV =0 ， R =50 ? ， sC =250 e ? 9 （ 250 ? 910? ）F 。 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 22 圖 213三相橋式半控整流電路試驗原理圖 `實驗仿真： 三相橋式半控整流電路供電給電阻電感性負載 啟動 matlab，進入 simulink 后新建文檔，繪制三相橋式半控整流電路模型如圖，雙擊各模塊，在出 現(xiàn)的對話框設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。輸出整流電壓 dU 的波形是三組整流電壓波形之和，改變共陰極組晶閘管的控制角 ? ，可獲得 20 的直流可調(diào)電壓。它由共陰極接法的三相半波可控整流電路與共陽極接法的三相半波不可控整流電路 串聯(lián)而成，因此具有可控與不可控的特性。 控制角為 60? 控制角為 90? 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 21 控制角為 120? 實驗?zāi)康?： 掌握三相橋式半控整流電路 matlab 的仿真方法，會設(shè)置各模塊的參數(shù)。 打開仿真 /參數(shù)窗，選擇 ode23tb 算法，將相對誤差設(shè)置為 33(1 10 )le ??? ，開始仿真時間為 0，停止時間為 。 90???時， Pulse延遲 ， Pulse1 延遲 ， Pulse2 延遲 。 脈沖發(fā)生器模塊（ Pulse）的參數(shù)設(shè)置 本例中，觸發(fā)信號 1與觸發(fā)信號 2的振幅設(shè)置為 5V，周期與電源電壓設(shè)置一致，為 （即頻率為 50hz），脈沖寬度為 2。三相電源的相位互差 120? ，設(shè)置交流峰值電壓為 100V，頻率為25 zH 。雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對話框設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。 逆變專題的控制角為逆變角 ? ，滿足： 浙江機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 19 ? =??? 輸出電壓的平均值： cosdUU ??? 輸出直流電流的平均值為： dd UEI R?? 每個晶閘管導(dǎo)通 23? ，故流過晶閘管的電流有效值為： 3dt II ? 晶閘管可選用實驗裝置上的正橋，電感 dL =200mH ，電阻 pR 選用滑線變阻器。當(dāng) 0? 2? 時，電路工作在整流狀態(tài)；當(dāng) 2? ? ? 時，電路工作在逆變狀態(tài)。需要說明的是，無論在整流工作狀態(tài)或在逆變工作狀態(tài)，晶閘管總是受到正向電壓才能被導(dǎo)通，晶閘管的導(dǎo)電順序不變，逆變器運行時，輸出電壓 dU 的極性改變， dU 為負值，處于關(guān)斷狀態(tài)停止導(dǎo)電的晶閘管承受反向電壓 的時間明顯比在整流器運行時縮短了很多。 實驗原理 ： 圖 211 三相半波有源逆變實驗原理圖 圖 211為三相半波有源逆變實驗原理圖，假設(shè)電感很大，維持直流電流近似為一個三相橋式有源逆變電路恒定值，負載為一直流電源 E。 單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 60???， Pulse 延遲 ， Pulse1 延遲 ， Pulse2 延遲 單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 設(shè)置好各模塊參數(shù)時，單擊工具欄的 ◣ 按鈕，得到仿真結(jié)果。 打開仿真 /參數(shù)窗，選擇 ode23tb 算法，將相對誤差設(shè)置為 33(1 10 )le ??? 。 本實驗給出了 ? 為 0? 和 60? 時的工作情況，分別對應(yīng)在整流狀態(tài)，中間狀態(tài)和逆變狀態(tài)。打開脈沖發(fā)生器模塊參數(shù)設(shè)置對話框，對Pulse， Pulse1， Pulse2 進行參數(shù)設(shè)置。 晶閘管的參數(shù)設(shè)置 nR = ? ， onL = ， fV =0 ， sR =50 ? ， sC =250 e 9（ 250 ? 910? ）F 負載的參數(shù)設(shè)置 R=10? ， 0LH? ， infC? 。三相電源的相位互差 120? 。雙擊各 模塊，在出現(xiàn)的對話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。所以電阻電感性負載時 ? 的移相范圍為 90? 。 ? 大于 30? 時，例如 ? =60? ，當(dāng) 2U 過 0 時，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，才發(fā)生換流，由 2VT 導(dǎo)通向負載供電，同時向 1VT 施加反壓使其關(guān)斷。 圖 29 三相半波可控整流電路試驗原理圖 三相半波可控整流電壓平均值的計算分兩種情況： ? ≤ 30? 時，負載電流連續(xù)，有： dU = 123?5626 2 s in ( )U td t? ?? ? ?????=236 cos2 U ??= 2cosU ? ? 30? 時，負載電流斷續(xù)，有： dU = 123?26 2 sin ( )U td t?? ? ????=2322 U?[1+ cos 6? ??（ ） ]= 2U [ 1 +cos 6? ??（ ） ] 負載電流的平均值為： dI = dUR 晶閘