实验报告-电力电子仿真实验
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电力电子实验报告电力电子实验报告引言:电力电子是现代电气工程领域中重要的研究方向之一,它涉及到电力的转换、控制和调节等方面。
本次实验旨在通过实际操作,加深对电力电子原理的理解,并掌握电力电子器件的使用和调试技巧。
一、实验目的本次实验的主要目的是通过搭建电力电子系统,实现对交流电的变换、控制和调节,掌握电力电子器件的使用和调试技巧,加深对电力电子原理的理解。
二、实验装置与方法实验装置包括交流电源、电力电子器件(如整流器、逆变器等)、控制电路以及负载等。
实验方法主要是通过搭建电路,调试参数和观察输出结果,来验证电力电子原理。
三、实验内容1. 整流器实验通过搭建单相半波整流电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
2. 逆变器实验通过搭建单相半桥逆变电路,将直流电转换为交流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的交流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
3. DC-DC变换器实验通过搭建DC-DC变换电路,将直流电转换为不同电压的直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
4. AC-DC变换器实验通过搭建AC-DC变换电路,将交流电转换为直流电。
调节输入电压和负载电阻,观察输出的直流电压波形和电压波动情况,并记录实验数据。
四、实验结果与分析在整流器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的直流输出电压。
而在逆变器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到稳定的交流输出电压。
在DC-DC变换器和AC-DC变换器实验中,通过调节输入电压和负载电阻,可以得到不同电压的直流输出。
实验结果表明,电力电子器件能够有效地实现对电能的变换、控制和调节。
通过调整电路参数,可以实现不同电压、频率和波形的输出。
这为电力系统的稳定运行和能源的高效利用提供了技术支持。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子的基本原理和应用。
实验报告(理工类)
通过本实验,加深对直流斩波电路工作原理的理解,并学习采用仿真软件来研究电力电子技术及相关控制方法。
二、实验原理
V L/R
¥GVD u 。
图2.1直流降压电路原理图
直流降压变流器用于降低直流电源的电压,使负载侧电压低于电源电压,其原理电路如图2.1所示。
U 。
=
&E=『E=aE (2-1) 4>n+^off /
式(2-1)中,T 为V 开关周期,%为导通时间,为占空比。
在本实验中,采用保持开关周期T 不变,调节开关导通时间&I 的脉冲宽度调制方式来实验对输出电压的控制。
仿真的模型线路如下图所示。
开课学院及实验室:
实验时间:年月日 一、实验目的
图2.2降压斩波电路仿真模型
在模型中采用了IGBT,IGBT的驱动信号由脉冲发生器产生,设定脉冲发生器的脉冲周期和脉冲宽度可以调节脉冲占空比。
模型中连接多个示波器,用于观察线路中各部分电压和电流波形,并通过傅立叶分析来检测输出电压的直流分量和谐波。
三、实验设备、仪器及材料
PC机一台、MATLAB软件
四、实验步骤(按照实际操作过程)
1.打开MATLAB,点击上方的SimUlink图标,进入SimUIinkLibraryBroWSer模式O
2.新建model文件,从SimulinkLibraryBrowser选择元器件,分别从sinks和SimPowerSystems 中选择,powergui单元直接搜索选取
3.根据电路电路模型正确连线
五、实验过程记录(数据、图表、计算等)
六、实验结果分析及问题讨论。
单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟,深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点,掌握其电压调节原理和操作方法,提高对电力电子技术的理解和应用能力。
二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断,调节输入交流电压的幅值和相位,以达到调节输出电压的目的。
根据控制方式的不同,单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。
本实验采用斩波调压方式。
斩波调压是通过控制开关器件的通断时间,调节输出电压的幅值。
当开关器件导通时,输出电压为输入电压;当开关器件关断时,输出电压为0。
通过调节开关器件的通断时间,可以改变输出电压的平均值,从而实现调节输出电压幅值的目的。
三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟,实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件,新建一个仿真模型;2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型,包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等;3. 设置仿真参数,如仿真时间、采样时间等;4. 启动仿真,观察并记录仿真结果;5. 分析仿真结果,包括输出电压的波形、相位、幅值等;6. 调整开关器件的通断时间,观察输出电压的变化,并分析斩波调压原理;7. 整理实验数据和波形,撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过仿真模拟,我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。
从实验结果可以看出,当开关器件导通时间越长,输出电压的幅值就越高;当开关器件关断时间越长,输出电压的幅值就越低。
这个结果表明斩波调压原理是可行的。
此外,我们还观察了输出电压的相位变化。
当开关器件导通时,输出电压与输入电压同相位;当开关器件关断时,输出电压为0。
这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。
六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验,我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点,掌握了其电压调节方法和操作技巧。
仲恺农业工程学院实验报告自动化(院、系)自动化专业121 班组电力电子实验课学号201210344105 姓名彭森荣日期2014年11月20日教师评定实验一:单相桥式半控整流电路仿真一、实验目的:1.通过实验了解单项桥式半控整流电路的工作原理;2.通过仿真发现在没有续流二极管时发生失控的波形图,并分析;3.初步熟悉multisim 13软件的使用。
二、实验器材:实验PC机、multisim 13电路仿真软件等。
三、实验原理:单项桥式半控整流电路中,假设负载的电感很大,且电路已工作在稳态的时候。
在输入交流正弦电压u2,晶闸管在α处的上升沿进行触发,两个不同的触发信号使得两个晶闸管在不同时刻触发。
在u2的正半周,触发信号给VD1进行触发,此时VD2关断,与D4形成通路,构成正向导通桥式电路,这个阶段,若忽略器件的通态电压,那么输出的电压变为0,不会出现负数的情况;同样,当在u2的负半周时,当触发信号到达的时候,VD2被触发而开通,VD1关断,与D3形成通路,构成反向导通桥式电路,这个阶段中,同样假设忽略器件的通态,那么当U2过零边正时,输出电压又变为零。
两次触发使得电流大方向并不发生改变,从而使得输出的电流和电压都是在坐标轴的上方,即数值均不为负数,因此达到了整流的效果。
本实验在进行仿真的时候,没有用到续流二极管(其作用是防止在实际运用的1 / 52 / 5 时候发生失控)进行续流,而是用开关对晶闸管VD2进行间接控制,以便看到失控时的仿真效果。
四、 实验步骤与内容:1. 按照原理的实验图在multisim 中进行操作,如图(1)所示;2. 对脉冲信号源V2,V3进行数据的修改,其中V2修改如图(2)所示,V (3)的修改如图(3)所示;3. 修改电感L 的数据和电阻R 的阻值,不断测试数据是否合适仿真,并把电流器和电压器的阻值分别改为11.246Ω和113.82M Ω;4. 把输入的信号源的相角值由0改为36°,以观察此时的波形图;5. 电子元件的数据修改完成后,点击开始仿真,并打图(1) 图(2)图(3)3 / 5开示波器观察示波的波形,适当时候把开关打开,再观察波形;6. 形成报告,分析结果。
《电力电子技术》仿真实验实验一单相桥式全控整流电路说明:1、为选修《电力电子技术》的工科本科生编写的实验指导书;2、课前安排了一节Matlab、Simulink入门课,让同学们仿真了单相桥式不可控整流电路;3、本指导书适用于新版本Matlab。
实验一单相桥式全控整流电路一、实验目的1、掌握单相桥式全控整流电路的工作原理;2、掌握单相桥式全控整流电路的仿真方法;3、了解不同类型负载输出波形的差异。
二、实验环境及器件仿真软件:Simulink所用器件如下表1所示(以Matlab2019b版本为例)。
表1 实验器件三、实验原理(a )电阻负载(b )阻感负载图1 单相桥式全控整流电路单相桥式全控整流电路是常用的单相整流电路之一,主电路由两对桥臂构成,晶闸管VT 1和VT 4组成一对桥臂,VT 2和VT 3组成另一对桥臂。
认为输入电压u2正半周时上端电压为正。
1、电阻负载如图1(a )所示,以一个电流周期为例,在正半周时某一时刻t ,触发VT 1和VT 4可导通流过电流,若交流电周期为T ,则VT 1和VT 4在T/2时刻,电压过零变负时关断。
在T/2+t 时刻触发VT 2和VT 3可以导通,VT 2和VT 3在T 时刻电压过零变正时关断。
整流电压的平均值为:2211cos sin d()0.92d U t t U πααωωπ+==⎰ 其中α为时刻t 对应的电角度,U 2为输入交流电的电压幅值,α的变化范围为0~180°。
2、电感电阻负载如图1(b )所示,VT 1和VT 4导通后,电压过零变负时,由于电感的作用,仍有电流流过VT 1和VT 4,VT 1和VT 4不会关断,直到在T/2+t 时刻触发VT 2和VT 3导通,反向电压使VT 1和VT 4关断。
同理,VT 2和VT 3导通后,电压过零变正时不会关断,直到VT 1和VT 4导通时承受反向电压关断。
整流电压的平均值为:d 221sin d()0.9cos U t t U παωωαπ+==⎰其中α为时刻t 对应的电角度,U 2为输入交流电的电压幅值,L 极大时,α的变化范围为0~90°。
一、实验目的本次电力电子仿真实验实训旨在通过MATLAB/Simulink软件,对电力电子电路进行仿真分析,加深对电力电子电路工作原理、性能特点以及设计方法的了解,提高实际工程应用能力。
二、实验环境1. 软件环境:MATLAB R2020b、Simulink R2020b2. 硬件环境:计算机三、实验内容本次实验主要涉及以下内容:1. 单相桥式整流电路仿真2. 三相桥式整流电路仿真3. 逆变器电路仿真4. 直流斩波电路仿真四、实验步骤1. 单相桥式整流电路仿真(1)建立仿真模型:在Simulink中搭建单相桥式整流电路模型,包括二极管、电源、负载等元件。
(2)设置仿真参数:设置电源电压、负载电阻等参数。
(3)运行仿真:启动仿真,观察仿真结果。
(4)分析仿真结果:分析仿真结果,包括输出电压、电流、功率等参数。
2. 三相桥式整流电路仿真(1)建立仿真模型:在Simulink中搭建三相桥式整流电路模型,包括二极管、电源、负载等元件。
(2)设置仿真参数:设置电源电压、负载电阻等参数。
(3)运行仿真:启动仿真,观察仿真结果。
(4)分析仿真结果:分析仿真结果,包括输出电压、电流、功率等参数。
3. 逆变器电路仿真(1)建立仿真模型:在Simulink中搭建逆变器电路模型,包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
(2)设置仿真参数:设置电源电压、负载电阻等参数。
(3)运行仿真:启动仿真,观察仿真结果。
(4)分析仿真结果:分析仿真结果,包括输出电压、电流、功率因数等参数。
4. 直流斩波电路仿真(1)建立仿真模型:在Simulink中搭建直流斩波电路模型,包括电力电子器件、驱动电路、负载等元件。
(2)设置仿真参数:设置电源电压、负载电阻等参数。
(3)运行仿真:启动仿真,观察仿真结果。
(4)分析仿真结果:分析仿真结果,包括输出电压、电流、功率等参数。
五、实验结果与分析1. 单相桥式整流电路仿真结果通过仿真实验,我们得到了单相桥式整流电路的输出电压、电流、功率等参数。
《电力电子技术》单相半波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的:(1) 单相半波可控整流电路(电阻性负载)电路的工作原理电路设计与仿真。
(2) 单相半波可控整流电路(阻-感性负载)电路的工作原理电路设计与仿真。
(3) 单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)电路的工作原理电路设计与仿真。
(4)了解三种不同负载电路的工作原理及波形。
二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图1.1单向半波可控整流电路(电阻性负载)如图1.1所示,单向半波可控制整流电路原理图,晶闸管作为开关,变压器T起到变换电压与隔离的作用。
其工作原理:(1)在电源电压正半波(0~π区间),晶闸管承受正向电压,脉冲uG在ωt=α处触发晶闸管,晶闸管开始导通,形成负载电流id,负载上有输出电压和电流。
(2)在ωt=π时刻,u2=0,电源电压自然过零,晶闸管电流小于维持电流而关断,负载电流为零。
(3)在电源电压负半波(π~2π区间),晶闸管承受反向电压而处于关断状态,负载上没有输出电压,负载电流为零。
(4)直到电源电压u2的下一周期的正半波,脉冲uG 在ωt=2π+α处又触发晶闸管,晶闸管再次被触发导通,输出电压和电流又加在负载上,如此不断重复。
2、MATLAB下的模型建立2.1 适当连接后,可得仿真电路。
如图所示:2.2 仿真结果与波形分析下列所示波形图中,波形图分别代表了晶体管VT上的电流、晶体管VT 上的电压、电阻加电感上的电压。
设置触发脉冲α分别为30°、60°、90°、120°时的波形变化。
α=30°α=60°α=90°α=120°分析:与电阻性负载相比,负载电感的存在,使得晶闸管的导通角增大,在电源电压由正到负的过零点也不会关断,输出电压出现了负波形,输出电压和电流平均值减小;大电感负载时输出电压正负面积趋于相等,输出电压平均值趋于零。
器件仿真实验报告电力电子仿真仿真实验报告目录实验一:常用电力电子器件特性测试................................................................................... 3 (一)实验目的:................................................................................................ .. (3)掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性; (3)掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。
(3)(二)实验原理.................................................................................................... (3)(三)实验内容.................................................................................................... (3)(四)实验过程与结果分析 (3)1.仿真系统.................................................................................................... (3)2.仿真参数.................................................................................................... .. (4)3.仿真波形与分析.................................................................................................... .. (4)4.结论.................................................................................................... .. (10)实验二:可控整流电路.................................................................................................... .. (11)(一)实验目的.................................................................................................... . (11)(二)实验原理.................................................................................................... . (11)(三)实验内容.................................................................................................... . (11)(四)实验过程与结果分析 (12)1.单相桥式全控整流电路仿真系统,下面先以触发角为0度,负载为纯电阻负载为例.................................................................................................... .. (12)2.仿真参数.................................................................................................... (12)3.仿真波形与分析.................................................................................................... (14)实验三:交流-交流变换电路................................................................................................19(一)实验目的.................................................................................................... . (19)(三)实验过程与结果分析 (19)1)晶闸管单相交流调压电路 (19)实验四:逆变电路.................................................................................................... . (26)(一)实验目的.................................................................................................... . (26)(二)实验内容.................................................................................................... . (26)实验五:单相有源功率校正电路 (38)(一)实验目的.................................................................................................... . (38)(二)实验内容.................................................................................................... . (38)个性化作业:................................................................................................ . (40)(一)实验目的:................................................................................................ . (40)(二)实验原理:................................................................................................ . (40)(三)实验内容.................................................................................................... . (40)(四)结果分析:................................................................................................ . (44)(五)实验总结:................................................................................................ . (45)实验一:常用电力电子器件特性测试(一)实验目的:掌握几种常用电力电子器件(SCR、GTO、MOSFET、IGBT)的工作特性;掌握各器件的参数设置方法,以及对触发信号的要求。
实验一:单相半波可控整流电路的仿真一、实验名称:单相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:在大功率的电力电子电路中广泛采用可控整流电路对输出电压进行控制和调整,以满足各种功率较大的用电器对电源的要求。
可控整流电路最常用的控制器件是晶闸管,因为晶闸管性能可靠、价格低廉、控制电路简单。
整流电路按负载的不同可以分为带电阻负载和带阻感负载两种情况。
在生产实践中,更常见的是后者,即既有电感又有电阻,若负载中感抗ωL>>电阻R时,负载主要呈现为电感,成为电感负载。
三、仿真电路图各项参数为:图中V3 为220V, 50Hz 的正弦交流电源,X1 为晶闸管,V2 为晶闸管的触发脉冲信号源。
触发脉冲的幅度为-10V(对门、阴极间而言是+10V),脉冲宽度为0.lms,上升、下降时间均为1us,周期等于输入电源V3 的周期(20ms)。
电组R=2Ω,电感L取6.5mH。
四、波形图分析:电压波形图:现象:电压有跳变!上面是电阻电压,下面是电感电压。
相加大概为110V 左右,实验时占空比是50%,正好是110V。
电压突变是晶闸管由断态转向触发时所致。
电感两端的电压电流波形图:现象:上面是电感电流,下面是电感电压。
电压跳变是电流过0点时,晶闸管由断态触发开通时,由于电感L作用使电流不能突变。
电感很大的时候会没有跳变或跳变很小。
电阻电压电流波形图:结论:有跳变,电流从正向负跳变时候跳变要剧烈一点。
五、心得体会:通过本次实验基本上学会了此软件的基本用法。
同时仿真了单相半波可控整流电路,验证了晶闸管的作用及观察到其对电路的影响。
实验二:三相半波可控整流电路的仿真刘峻玮222007322042015 工程技术学院自动化1班一、实验名称:三相半波可控整流电路的仿真二、实验原理:当整流负载容量很大时,或要求直流电压脉动较小时,应采用三相整流电流,其交流侧由三相电源供电。
三相可控整流电路中,最基本的是三相电路可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路以及双反星形可控整流电路等等,均可在三相半波的基础上分析。
电力电子技术仿真实训2009年仿真实训1——桥式整流电路仿真研究 (2)仿真实训2——直流降压变换器仿真研究 (10)仿真实训3——单相逆变器仿真研究 (14)仿真实训4——单相交流调压器仿真研究 (17)仿真实训1——桥式整流电路仿真研究一、准备工作1、预习Matlab/simulink 仿真软件;2、预习整流电路的几种形式和原理,重点预习单相桥式全控整流电路。
有能力的同学也可以预习其他各种形式的整流电路。
二、操作方法1、带电阻性负载的仿真实验启动MATLAB7.0(或6.5), 进入SIMULINK后建新文档,绘制单相全波可控整流器结构模型图,如图1所示。
双击各模块,在出现的对话框内设置相应的参数。
图1带电阻负载单相桥式全控整流电路模型(1)晶闸管元件参数设置双击晶闸管模块,本例元件参数对话框如图2所示。
a)晶闸管元件内电阻R on,单位为Ω。
b)晶闸管元件内电阻L on,单位为H。
注意,电感不能设置为0。
图2 可关断晶闸管元件的参数设置对话框c)晶闸管元件的正向管压降V f,单位为V。
d)电流下降到10%的时间t f,单位为秒(s)。
e)电流拖尾时间T q,单位为秒(s)。
f)初始电流I C,单位为A,与晶闸管元件初始电流的设置相同。
通常将I C 设置为0。
g)缓冲电阻R s,单位为Ω,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电阻R s 设置为inf。
h)缓冲电容C s,单位为F,为了在模型中消除缓冲电路,可将缓冲电容C s 设置为0。
为了得到纯电阻R s,可将电容C s参数设置为inf。
(2)单个电阻、电容、电感元件的参数设置。
双击RLC模块,整个电阻、电容、电感元件的参数设置对话框如图3所示。
本例中设置电阻R=10Ω,电感L=0H,电容C为inf。
串联RLC分支与并联RLC 分支的设置方法见表1。
图3 单个电阻、电容、电感元件的参数设置对话框表1 单个电阻、电容、电感元件的参数(3)固定时间间隔的脉冲发生器参数设置双击脉冲发生器模块(pulse),固定时间间隔的脉冲发生器参数设置对话框如图4所示。
电力电子技术实验报告电力电子技术实验报告引言:电力电子技术是现代电力系统中不可或缺的一部分。
它涉及到电力的转换、控制和传输等方面,对于提高电力系统的效率、稳定性和可靠性具有重要意义。
本实验报告将介绍我所参与的电力电子技术实验,并对实验结果进行分析和总结。
实验一:直流电源的设计与实现在这个实验中,我们设计并搭建了一个直流电源电路。
通过选择合适的电路元件,我们成功地将交流电转换为稳定的直流电。
在实验过程中,我们注意到电路中的电容和电感元件对于滤波和稳压起到了关键作用。
通过实验,我们进一步理解了直流电源的工作原理和设计方法。
实验二:交流电压调节器的性能测试在这个实验中,我们测试了不同类型的交流电压调节器的性能。
通过改变输入电压和负载电流,我们测量了调节器的输出电压和效率。
实验结果表明,稳压调节器能够在不同负载条件下保持稳定的输出电压,而开关调压器则具有更高的效率和更好的调节性能。
这些结果对于电力系统的稳定运行和节能优化具有重要意义。
实验三:功率因数校正电路的设计和优化在这个实验中,我们设计了一个功率因数校正电路,并对其进行了优化。
通过使用功率因数校正电路,我们能够降低电力系统中的谐波失真和电能浪费。
实验结果显示,优化后的功率因数校正电路能够有效地提高功率因数,并减少电网对谐波的敏感性。
这对于提高电力系统的能效和稳定性具有重要意义。
实验四:逆变器的设计与应用在这个实验中,我们设计并搭建了一个逆变器电路,并将其应用于太阳能发电系统中。
通过将直流电能转换为交流电能,逆变器可以实现电力的输送和利用。
实验结果表明,逆变器能够稳定地将太阳能发电系统的输出电能转换为适用于家庭和工业用电的交流电。
这对于推广和应用太阳能发电技术具有重要意义。
结论:通过参与电力电子技术实验,我们深入了解了电力电子技术的原理和应用。
实验结果表明,电力电子技术在提高电力系统的效率、稳定性和可靠性方面具有重要作用。
我们还通过实验掌握了电力电子电路的设计和优化方法,为今后从事相关工作奠定了基础。
电力电子技术MATLAB仿真实验报告Harbin Institute of Technology电力电子技术MATLAB仿真实验报告院系:班级:姓名:学号:哈尔滨工业大学一、实验目的1. 根据电路接线图利用MATLAB仿真分析单相桥式半控整流电路的各输出结果。
2. 改变参数后再进行仿真分析,进而分析总结各参数对输出的影响。
3. 在实验过程中掌握运用MATLAB对电力电子各电路进行仿真分析的方法。
4. 对实验进行总结整理并写出报告。
二、实验内容1根据实验电路图进行理论分析单相桥式半控整流电路图2 利用理论对电路进行分析这是单相桥式半控整流电路的另一种接法,相当于把原本的VT3和VT4换为二极管VD3和VD4,这样可以省去续流二极管VDR,续流由VD3和VD4来实现。
因此,理论分析各时间段电压电流及二极管导通状态如下:① wt1-π:Ua>Ub,VT1,VD4导通,Ud=U2,i:a→VT1→R→L→VD4→b;②π-wt2 :Ua<Ub,VD2,VD4导通,Ud=0,i:b→VD2→R→L→VD4→b;③ wt2-2π:Ua<Ub,VT3,VD2导通,Ud=-U2,i:b→VD2→R→L→VT3→a;④ 2π- wt3:Ua>Ub,VD2,VD4导通,Ud=0,i:b→VD2→R→L→VD4→b。
23理论分析满足的输出波形如下U20 wt1 wt2 wt3Ud4根据电路图在MATLAB中连接各元器件得出接线图35仿真结果[各波形代表的输出结果为二次侧电压,负载电压,负载电流,VT1电流,VT1电压]①阻性负载:R=20Ω,L=0,a=30°:②阻性负载:R=20Ω,L=0,a=60°:4③阻感负载:R=20Ω,L=0.008,a=30°:④阻感负载:R=20Ω,L=0.008,a=60°:5⑤阻感负载:R=20Ω,L=0.08,a=60°:三、实验结论1、通过理论分析与MATLAB仿真结果比拟,发现理论分析与仿真结果一致。
电力电子仿真实验报告心得引言电力电子作为一门重要的学科,对于现代电气工程领域具有重要的意义。
通过电力电子仿真实验,学生能够更加深入地理解电力电子的原理和应用,并且通过实验实践,提高自己的实际操作能力。
本次实验是基于电力电子的仿真实验,通过使用仿真软件进行实验操作和观察。
实验目的本次实验的目的是通过电力电子仿真实验,掌握电力电子器件的工作原理和特性,培养实际操作能力,理论与实践相结合,为今后的工作做好准备。
实验内容本次实验主要内容为使用仿真软件进行电力电子器件的特性曲线绘制和分析。
通过对不同类型电力电子器件的特性曲线的绘制和分析,了解其工作原理、特点和应用场景。
实验步骤1. 首先,在仿真软件中选择电力电子器件的类型,并配置相应的参数。
2. 进行仿真实验,观察电力电子器件的工作状态和输出特性。
3. 绘制特性曲线,分析曲线的变化规律。
4. 根据实验结果,总结电力电子器件的特点和应用场景。
实验结果本次实验中,我选择了三种常见的电力电子器件进行仿真实验:整流器、逆变器和开关电源。
通过对这三种电力电子器件的仿真实验和特性曲线的绘制,我得到了以下实验结果:1. 整流器:整流器是将交流电转换为直流电的装置。
在仿真实验中可以观察到,整流器的输出特性曲线基本平滑,输出电压稳定。
整流器的应用场景主要是在直流电源、电动机驱动等领域。
2. 逆变器:逆变器是将直流电转换为交流电的装置。
在仿真实验中可以观察到,逆变器的输出特性曲线具有一定的波动性,输出电压不稳定。
逆变器的应用场景主要是在太阳能发电、变频调速等领域。
3. 开关电源:开关电源是通过开关器件进行功率转换的装置。
在仿真实验中可以观察到,开关电源的输出特性曲线较为平稳,输出电压稳定。
开关电源的应用场景主要是在计算机、通信设备等领域。
实验分析与总结通过对电力电子仿真实验的结果进行分析和总结,我得到了以下结论:1. 不同类型的电力电子器件具有不同的工作原理和特点,对应的特性曲线也有所差异。
电力电子实验报告一、实验目的本实验旨在通过搭建电力电子电路和测量电路参数,深入理解电力电子的基本原理和应用。
二、实验装置与仪器1. 稳压直流电源2. 功率电子器件(如二极管、晶闸管、MOS管等)3. 示波器4. 变压器5. 整流电路、逆变电路等电力电子实验电路板6. 电阻、电容、电感等元件7. 其他必要的实验器材和配件三、实验内容1. 实验一:整流器的实验a. 搭建并测量单相半波和全波整流电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种整流电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
2. 实验二:逆变器的实验a. 搭建并测量单相半桥和全桥逆变电路的输出电压波形、输出电压和电流的平均值、有效值等参数。
b. 分析和比较两种逆变电路的性能差异,并讨论其应用特点和限制。
3. 实验三:电力电子开关功率调节实验a. 搭建开关转换器或斩波电路实验电路,测量不同调节方式下的输出电压、电流和效率等参数。
b. 讨论开关功率调节的优缺点,以及不同调节方式的适用场景。
4. 实验四:PWM调制电路的实验a. 搭建简单的PWM调制电路,测量输出电压的调节范围、带宽等参数。
b. 分析PWM调制电路的工作原理和调节性能,探讨其在电力电子中的应用前景。
5. 实验五:电力电子控制系统的实验a. 搭建基于微控制器的电力电子控制系统,实现对某一电力电子器件的自动控制。
b. 测试并分析控制系统的稳定性、响应速度等性能指标,并讨论控制系统的设计考虑因素。
四、实验步骤与结果根据实验内容,按照以下步骤进行实验并记录实验结果:1. 记录实验所使用的电路和元件的连接方式和参数设置。
2. 使用示波器等仪器测量电路各个节点的电压和电流,并记录数据。
3. 分析实验结果,计算输出电压的平均值、有效值、波形畸变率等参数。
4. 对比实验数据,进行数据处理和性能比较。
5. 撰写实验结果报告并进行讨论。
五、实验结果分析根据实验结果,对各个实验内容进行数据分析和讨论,包括:1. 整流电路的性能比较:比较半波和全波整流电路的输出电压波形、平均值、有效值等参数,分析其差异和应用场景。
上海电机学院卢昌钰 BG0801 10号1.单相半波可控整流电路(1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=30°)接线图电阻性负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形(2)阻感负载(R=1欧姆,L=0.05H,U2=220V,α=30°)接线图阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形(3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,U2=220V,α=30°)有问题接线图阻感负载二次电压,输出电压,二次电流,输出电流,晶闸管电压曲线输入与输出电压波形2.单相桥式全控整流电路(1)电阻性负载(R=1欧姆,U2=220V,α=60°)电阻性负载电路图搭建电阻负载输入电压和输出电压对比电阻负载直流电压和电流波形电阻负载时晶闸管T1的波形电流i2的曲线(2)电感性负载(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)阻感负载电路图搭建阻感负载电压输入与输出波形阻感负载输出电流id阻感负载输出电压ud阻感负载交变时的电流i2阻感负载交变时的电压u2阻感负载VT1的电压波形(3)电感性负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)电感性负载+续流二极管接线图输入和输出电压波形负载电流负载电压二次侧电流晶闸管两端电压3.单相桥式半空整流电路(1)电阻负载(R=1欧姆,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二极管电流波形图(2)阻感负载(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管电压,二极管电压,二极管电流波形图(3)阻感负载+续流二极管(R=1欧姆,L=0.05H,α=60°,U2=220V,)接线图二次侧电压,负载电压,二次侧电流,负载电流,晶闸管VT1电压,二极管VD4电压,二极管VD4电流波形图4.三相半波可控整流电路电阻负载接线图(0°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(电阻0°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(电阻30°)阻感负载接线图(30°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(阻感30°)阻感负载+续流二极管接线图(30°)三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形(阻感+续流二极管30°)5.三相全控整流电路电阻负载接线图(30°导通角)三相输入输出电压对比,晶闸管1电压,输出电流电压图形(30°)阻感负载接线图(30°导通角)三相输入输出电压对比,晶闸管1电压,输出电流电压图形(30°)阻感负载+续流二极管接线图(30°导通角)三相输入输出电压对比,晶闸管1电压,输出电流电压图形(30°)6 降压BUCK电路降压斩波电路(电流连续)接线图BUCK变换器电感电流连续时仿真波形BUCK变换器电感电流断续时仿真波形7 升压Boost电路升压Boost变换器仿真接线图升压Boost变换器连续工作升压Boost变换器断续工作8 单相全桥方波逆变电路单相全桥方波电阻负载逆变电路接线图电阻负载逆变器直流侧电流,输出交流电压电流方波波形单相全桥方波阻感负载逆变电路接线图阻感负载逆变器直流侧电流,输出交流电压电流方波波形9 三相方波逆变电路三相方波逆变电路接线图三相方波逆变电路仿真波形(感性无功=100Var)三相方波逆变电路仿真波形(感性无功=1000Var)10单极性的PWM方式下的单相全桥逆变电路单极性的PWM方式下的单相全桥逆变电路接线图在下:输出电压,电流和直流侧电流波形。
电力电子实验报告仿真电力电子是关于电力系统中的电力变换和控制的一门学科,它主要应用于电力系统中的功率调节、电能质量控制和电能传输等方面。
在电力电子实验中,我们通过仿真软件对电力电子器件和系统进行建模、仿真和分析。
下面是一份关于电力电子实验仿真的报告,旨在介绍电力电子的基本原理、实验内容和结果分析。
实验名称:电力电子的仿真实验实验目的:通过仿真软件对电力电子器件和系统进行建模、仿真和分析,学习电力电子的基本原理和应用。
实验装置和器件:电力电子仿真软件、开关管、二极管、滤波电容、电源、负载等。
实验原理:电力电子是利用电子器件来对电能进行变换和控制的学科,其主要包括开关电源、直流调速、电能质量控制等方面。
在本实验中,我们将模拟建立电力电子器件和系统的模型,并通过仿真软件进行仿真和分析。
实验步骤:1.模拟建立电力电子器件和系统的模型。
根据实验要求,选择适当的电力电子器件和系统,建立相应的电路模型。
2.进行仿真实验。
在模拟建立模型后,通过仿真软件对电路进行仿真实验,记录下相关的参数和波形。
3.分析实验结果。
根据仿真结果,分析电路的性能和特点,探讨电力电子器件和系统的优化方案。
实验结果和分析:在本次实验中,我们选择了一个开关电源电路进行仿真实验。
通过调节电源和负载的参数,我们得到了不同工作状态下的电压、电流和功率波形。
根据仿真结果,我们可以看到开关电源具有宽的输入电压范围,输出电压稳定,响应速度快等特点。
同时,我们还发现,在输入电压变化较大时,开关电源的输出电压仍能保持稳定,表明开关电源具有良好的稳压性能。
结论:通过本次仿真实验,我们进一步了解了电力电子的基本原理和应用,学会了使用仿真软件进行电力电子器件和系统的建模、仿真和分析。
同时,通过对开关电源电路的仿真实验,我们验证了开关电源具有宽输入电压范围、稳压性好的优点。
实验心得:电力电子实验是电力专业中重要的实践环节,通过仿真实验,我们更深入地理解了电力电子的工作原理和特点。
北航电力电子实验报告一、实验目的电力电子是指能够对电能进行控制、调节和变换的设备和技术。
本实验旨在通过对电力电子元件和电路的实际操作,了解电力电子的基本原理和工作特性,掌握电力电子技术的应用。
二、实验内容1.了解电力电子元件的工作原理和特性,包括二极管、晶闸管、MOSFET等。
2.使用电力电子元件搭建基本电力电子实验电路,包括电压倍增器、交流调压电路等。
3.对电力电子元件和电路进行实验调试,观察和测量电路中电压、电流等参数。
4.记录实验结果,撰写实验报告。
三、实验步骤1.根据实验要求和提供的材料,准备实验所需的电力电子元件和电路板。
2.根据实验指导书的要求,依次搭建不同的电力电子电路。
3.使用万用表、示波器等测试仪器,对电路中的电压、电流等参数进行测量和观察。
4.调试电路,观察电力电子元件的工作情况,并记录实验数据。
5.完成实验后,将实验所用的设备归还到指定位置,整理实验报告。
四、实验结果分析本实验以搭建电压倍增器为例,观察和测量了电压倍增器电路中的输入电压、输出电压和负载电流等参数。
通过实验发现,当输入电压为直流电压时,输出电压比输入电压高;当输入电压为交流电压时,输出电压也为交流电压,但其幅值大于输入电压。
此外,当负载电流增加时,电路中的电流也相应增加,但电压倍增器的输出稳定性有一定的局限性,不适用于所有场合。
五、实验总结通过本次实验,我深入了解了电力电子元件和电路的工作原理和特性,通过实际操作和测量,进一步加深了对电力电子技术的理解。
实验过程中,我掌握了搭建和调试电力电子电路的方法和技巧,提高了实际操作的能力。
同时,也意识到了电力电子技术在现代工程和生活中的广泛应用,对工程实践有着重要的意义。
在未来的学习和实践中,我将进一步探索和应用电力电子技术,为工程和生活提供更好的解决方案。
同时,也要不断学习和更新电力电子技术的知识,跟随科技的发展,不断提升自己的专业素养和技能水平。
一、实验目的1. 熟悉电力电子器件的基本特性和工作原理。
2. 掌握电力电子电路的组成和功能。
3. 了解电力电子电路在实际应用中的工作情况。
4. 培养动手实践能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验器材1. 电力电子实验箱2. 万用表3. 示波器4. 信号发生器5. 晶闸管6. 二极管7. 电阻8. 电容9. 电感10. 连接线三、实验内容及步骤1. 电力电子器件特性实验(1)晶闸管导通特性实验:观察晶闸管在不同触发角下的导通情况,分析其导通特性。
(2)二极管反向恢复特性实验:测量二极管在反向电压作用下的恢复时间,分析其反向恢复特性。
2. 电力电子电路实验(1)单相半波可控整流电路实验:观察电路在不同触发角下的输出电压波形,分析其整流效果。
(2)三相半波可控整流电路实验:观察电路在不同触发角下的输出电压波形,分析其整流效果。
(3)单相桥式全控整流电路实验:观察电路在不同触发角下的输出电压波形,分析其整流效果。
(4)三相桥式全控整流电路实验:观察电路在不同触发角下的输出电压波形,分析其整流效果。
3. 电力电子电路应用实验(1)交流调压电路实验:观察电路在不同输入电压下的输出电压,分析其调压效果。
(2)直流稳压电路实验:观察电路在不同输入电压下的输出电压,分析其稳压效果。
四、实验结果与分析1. 晶闸管导通特性实验通过实验,观察到晶闸管在触发角为0°时导通,随着触发角的增大,导通时间逐渐缩短。
这说明晶闸管的导通特性受触发角的影响。
2. 二极管反向恢复特性实验通过实验,测量出二极管在反向电压作用下的恢复时间为5μs。
这说明二极管的反向恢复特性对电路的开关速度有一定影响。
3. 电力电子电路实验(1)单相半波可控整流电路实验通过实验,观察到电路在触发角为0°时输出电压最高,随着触发角的增大,输出电压逐渐降低。
这说明触发角对整流效果有较大影响。
(2)三相半波可控整流电路实验通过实验,观察到电路在触发角为0°时输出电压最高,随着触发角的增大,输出电压逐渐降低。
电力电子技术实验报告实验目的,通过本次实验,掌握电力电子技术的基本原理和实验操作,提高学生对电力电子技术的理论和实践能力。
实验仪器设备,电力电子技术实验箱、直流电源、交流电源、示波器、电流表、电压表等。
实验原理,电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节、变换和控制的技术。
常见的电力电子器件有二极管、晶闸管、场效应管、三相全控桥等,它们可以实现电能的变换、调节和控制。
实验步骤:1. 实验一,单相半波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。
2. 实验二,单相全波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。
3. 实验三,三相半波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。
4. 实验四,三相全波可控整流电路。
a. 按照电路图连接实验箱和电源,调节电源输出电压和频率。
b. 接通电源,观察示波器波形,记录电流和电压的变化。
c. 改变触发脉冲宽度,观察输出波形的变化。
实验结果与分析:通过本次实验,我们成功搭建了单相和三相可控整流电路,并观察到了不同触发脉冲宽度下的输出波形变化。
实验结果表明,在不同触发脉冲宽度下,电压和电流的变化规律不同,进一步验证了电力电子技术的原理和应用。
结论:本次实验通过实际操作,使我们更加深入地理解了电力电子技术的原理和应用,提高了我们的实践能力和动手能力。
同时,也为今后的学习和科研工作打下了坚实的基础。
总结:电力电子技术在现代电力系统中具有重要的应用价值,通过本次实验,我们不仅掌握了电力电子技术的基本原理和实验操作,还提高了我们的实践能力和动手能力。
电力电子仿真实验实验报告院系:电气与电子工程学院班级:电气1309班学号:17学生姓名:王睿哲指导教师:姚蜀军成绩:日期:2017年1月2日目录实验一晶闸管仿真实验................................................................................. 错误!未定义书签。
实验二三相桥式全控整流电路仿真实验..................................................... 错误!未定义书签。
实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验........................................ 错误!未定义书签。
实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 ...................................................... 错误!未定义书签。
实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 ..................................................... 错误!未定义书签。
实验一晶闸管仿真实验实验目的掌握晶闸管仿真模型模块各参数的含义。
理解晶闸管的特性。
实验设备:MATLAB/Simulink/PSB实验原理晶闸管测试电路如图1-1所示。
u2为电源电压,ud为负载电压,id为负载电流,uVT 为晶闸管阳极与阴极间电压。
图1-1 晶闸管测试电路实验内容启动Matlab,建立如图1-2所示的晶闸管测试电路结构模型图。
图1-2 带电阻性负载的晶闸管仿真测试模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图1-3、1-4、1-5所示。
图1-3 交流电压源模块参数图1-4 晶闸管模块参数图1-5 脉冲发生器模块参数固定时间间隔脉冲发生器的振幅设置为5V,周期与电源电压一致,为(即频率为50Hz),脉冲宽度为2(即º),初始相位(即控制角)设置为(即45º)。
串联RLC分支模块Series RLC Branch与并联RLC分支模块Parallel RLC Branch的参数设置方法如表1-1所示。
元件串联RLC分支并联RLC分支类别电阻数值电感数值电容数值电阻数值电感数值电容数值单个电阻R0inf R inf0单个电感0L inf inf L0单个电容00C inf inf C在本系统模型中,双击Series RLC Branch模块,设置参数如图1-6所示。
图1-6 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-7所示。
图1-7 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时,电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形,如图1-8所示。
运行仿真模型系统即可得到控制角为45º时,电源电压、触发信号、流过晶闸管的电流、晶闸管阳极和阴极两端电压、负载电流、负载电压的仿真波形,如图1-8所示。
图1-8 控制角为45º时的仿真波形(带电阻性负载)改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位(即控制角)参数,可以得到不同控制角度下的仿真波形。
例如将初始相位设置为0s,可以得到控制角为0º时的仿真波形,如图1-9和1-10所示。
图1-9 脉冲发生器模块参数图1-10 控制角为0º时的仿真波形(带电阻性负载)改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如,设置该模块的参数R=1Ω,L=,电容为inf,即为阻感性负载,如图1-11所示。
当控制角设置为45º时的仿真波形如图1-12所示。
图1-11 负载模块参数图1-12 控制角为45º时的仿真波形(带阻感性负载)同理,在带阻感性负载的情况下,改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位(即控制角)参数,可以得到不同控制角度下的仿真波形。
例如将初始相位设置为,可以得到控制角为135º时的仿真波形,如图1-13所示。
图1-13 控制角为135º时的仿真波形(带阻感性负载)实验二三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。
实验设备:MATLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图2-1所示。
u2为电源电压,ud为负载电压,id为负载电流,uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。
图2-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab,建立如图2-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。
图2-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图2-3、2-4、2-5、2-6、2-7、2-8、2-9所示。
图2-3 交流电压源Va模块参数图2-4 交流电压源Vb模块参数图2-5 交流电压源Vc模块参数图2-6 同步脉冲发生器模块参数图2-7 触发脉冲控制角常数设置图2-8 触发脉冲封锁常数设置图2-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图2-10所示。
图2-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时,电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形,如图2-11所示。
图2-11 控制角为30º时的仿真波形(带电阻性负载)改变同步脉冲发生器模块的控制角,即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为60º,即将触发脉冲控制角常数设置为60,此时的仿真波形如图2-12所示。
图2-12 控制角为60º时的仿真波形(带电阻性负载)改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。
例如,设置负载模块的参数R=10Ω,L=,电容为inf,即为阻感性负载,当晶闸管控制角取为45º(将触发脉冲控制角常数设置为45)时的仿真波形如图2-13所示。
图2-13 控制角为45º时的仿真波形(带阻感性负载)同理,在带阻感性负载的情况下,改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将晶闸管控制角取为0º,即将触发脉冲控制角常数设置为0,此时的仿真波形如图2-14所示。
图2-14 控制角为0º时的仿真波形(带阻感性负载)实验总结1、总结三相桥式全控整流电路的控制规律。
1) 每个时刻均需两个晶闸管同时导通,形成向负载供电的回路,其中一个晶闸管是共阴极组(将阴极连接在一起的三个晶闸管1VT 、3VT 、5VT 称为共阴极组)的,一个是共阳极组的(阳极连接在一起的三个晶闸管2VT 、4VT 、6VT ),且不能为同一相的晶闸管。
(标号同图3-1)。
2) 对触发脉冲的要求是六个晶闸管的脉冲按123456-----VT VT VT VT VT VT 的顺序,相位依次差60°,共阴极组和共阳极组的脉冲依次差120°,同一相的上下两个桥臂,脉冲相差180°。
3) 在整流电路合闸启动过程中或电流断续时,为确保电路的正常工作,需保证同时导通的两个晶闸管均有脉冲。
为此,可采用两种方法:一种是使脉冲宽度大于60°(一般取80°~100°),称为宽脉冲触发;另一种方法是,在触发某个晶闸管的同时,给前一个晶闸管补发脉冲,即用两个窄脉冲代替宽脉冲,两个窄脉冲的前沿相差60°,脉宽一般为20°~30°,称为双脉冲触发。
4) 整流输出的电压即负载两端的电压应该是两相电压相减后的波形,波头ab u 、ac u 、bc u 、ba u 、ca u 、cb u 均为线电压的一部分,整流输出的电压是上述线电压的包络线。
相电压的交点与线电压的交点在同一角度位置上,故线电压的交点也为自然换相点。
同时可看出,三相桥式全控整流电压在一个周期内脉动6次,脉动频率为650=300z H ,比三相半波时大一倍。
5) 三相桥式整流电路在任何瞬间仅有2个桥臂导通,其余4个桥臂的元件均承受着变化的反向电压,晶闸管承受的反向最大电压即为线电压的峰值。
实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验实验目的掌握电压型三相SPWM逆变器电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。
理解电压型三相SPWM逆变器电路的工作原理及仿真波形。
实验设备:MATLAB/Simulink/PSB实验原理电压型三相SPWM逆变器电路如图3-1所示。
图3-1 电压型三相SPWM逆变器电路实验内容启动Matlab,建立如图3-2所示的电压型三相SPWM逆变器电路结构模型图。
图3-2 电压型三相SPWM逆变器电路模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8所示。
图3-3 直流电压源模块参数图3-4 通用桥模块参数图3-5 PWM发生器模块参数图3-6 负载Ra模块参数图3-7 负载Rb模块参数图3-8 负载Rc模块参数系统仿真参数设置如图3-9所示。
图3-9 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到输出端三相交流电流、输出端交流电压uab、输出端交流电压ubc、输出端交流电压uca的仿真波形,如图3-10所示。
图3-10 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形(输出频率为50Hz)在PWM发生器模块中,将逆变桥输出电压频率设置为200Hz,此时的仿真波形如图3-11所示。
图3-11 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形(输出频率为200Hz)改变PWM发生器模块的输出电压频率参数,即可得到不同工作情况下的仿真波形。
例如将逆变桥输出电压频率设置为25Hz,此时的仿真波形如图3-12所示。
图3-12 电压型三相SPWM逆变器电路仿真波形(输出频率为25Hz)又例如将逆变桥输出电压频率设置为10Hz ,此时的仿真波形如图3-13所示。
图3-13 电压型三相SPWM 逆变器电路仿真波形(输出频率为10Hz )实验总结1、总结电压型三相SPWM 逆变器的工作原理。
如上图。
电路采用双极性控制方式。
,,a b c 三相的PWM 控制通常公用一个三角波载波c u ,三相的调制信号a r u 、b r u 、c r u 依次相差120°。
,,a b c 各相功率开关器件的控制规律相同,上下桥臂的驱动信号始终是互补的。
以a 相为例说明,当a c r u u >时,给上桥臂1T 以导通信号,给下桥臂4T 以关断信号,则a 相相对于直流电源假想中点'N 的输出电压为d /2U 。
当a c r u u <时,给上桥臂1T 以关断信号,给下桥臂4T 以导通信号,则相对于中点'N 的输出电压为d /2U -。