电力电子仿真仿真实验报告

电力电子电路分析与仿真实验报告实验目的：1.理解电力电子电路的基本工作原理；2.熟悉电力电子电路的常用元件，如二极管、晶闸管等；3.学习使用仿真软件进行电力电子电路的模拟分析。

实验仪器与软件：1.电力电子实验箱；2.PC机；3. Multisim仿真软件。

实验步骤：1.搭建一个简单的单相半波整流电路，其中包括一个二极管、一个负载电阻和一个输入交流电源。

2. 打开Multisim仿真软件，选择电力电子电路仿真模块，并导入所搭建的电路图。

3.模拟设置输入交流电源的电压、频率等参数，并运行仿真。

4.观察仿真结果，记录输出直流电压、负载电流及负载电压的波形。

5.更改交流电源的电压、负载电阻的数值，并重新仿真，观察输出波形的变化。

6.搭建一个三相桥式整流电路，其中包括六个二极管和一个负载电阻。

7. 导入三相桥式整流电路图到Multisim仿真软件，并设置相关参数进行仿真。

8.观察输出直流电压、负载电流及负载电压的波形，并记录数据。

9.更改电源电压及负载电阻的数值，重新进行仿真分析。

实验结果与分析：在进行了以上实验步骤后，我们分别得到了单相半波整流电路和三相桥式整流电路的仿真结果。

通过观察输出波形和记录的数据，我们发现以下几个规律：1.在单相半波整流电路中，输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小，且具有脉动。

负载电流和负载电压的波形与输入交流电压的波形相同，只是幅值减小。

2.在三相桥式整流电路中，输出直流电压的平均值较输入交流电压的峰值小，且同样存在脉动。

负载电流的波形是一个六段的锯齿波，而负载电压的波形是一个脉冲波。

结论：通过本次实验，我们深入了解了电力电子电路的基本工作原理，并熟悉了常用的电力电子元件。

同时，通过使用Multisim仿真软件进行电路仿真分析，我们能够更直观地观察到电路各个参数的变化情况，提高了实验效率和准确性。

实验报告-电力电子仿真实验电力电子仿真实验实验任务书院系：电气与电子工程学院班级：学号：学生姓名：指导教师：成绩：日期：_____年_____月_____日目录实验一单相交-直-交变频电路仿真实验 3 实验二通用变频器电路仿真实验 9 实验一单相交-直-交变频电路仿真实验实验目的掌握单相交-直-交变频电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解单相交-直-交变频电路的工作原理及仿真波形。

实验设备：MATLAB/Simulink/PSB 实验原理单相交-直-交变频电路如图1-1所示。

单相交流电源先经过不可控整流桥变为直流，经过滤波电路滤波后，送入IGBT单相逆变桥逆变为交流，再经过滤波处理后给负载供电。

图1-1 单相交-直-交变频电路实验内容启动Matlab，建立如图1-2所示的单相交-直-交变频电路结构模型图。

图1-2 单相交-直-交变频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1-3、4-4、4-5、4-6、4-7、4-8、4-9、4-10、4-11所示。

图1-3 交流电压源模块参数图1-4 不可控整流桥模块参数图1-5 滤波电感L1模块参数图1-6 滤波电容C1模块参数图1-7 IGBT逆变桥模块参数图1-8 离散PWM发生器模块参数图1-9 滤波电感L2模块参数图1-10 滤波电容C2模块参数图1-11 负载模块参数系统仿真参数设置如图1-12所示。

图1-12 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到输入端交流电源电压、中间直流电压、输出端负载电压的仿真波形，如图1-13所示。

图1-13 单相交-直-交变频电路仿真波形（输入频率为50Hz，输出频率为100Hz）在离散PWM发生器模块中，将逆变桥输出电压频率设置为20__Hz，此时的仿真波形如图1-14所示。

图1-14 单相交-直-交变频电路仿真波形（输入频率为50Hz，输出频率为20__Hz）改变离散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。

三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的：1、加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。

2、掌握三相桥式全控整流电路MATLAB 的仿真方法，会设置各模块的参数。

二、实验主要仪器与设备： PC 机、MATLAB 仿真软件 三、实验原理实验线路如图3-1。

主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

图中的R 用滑线变阻器，接成并联形式；电感Ld 选用700mH 。

在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am 、Bm 、Cm,返回电网的电压从高压端A 、B 、C 输出，变压器接成Y/Y 接法。

R图3-1 三相桥式全控整流电路实验原理图四、实验内容及步骤1、启动MATLAB ，进入SIMULINK 后新建文档，绘制三相桥式全控整流系统模型如图3-2所示。

在MATLAB 命令窗口中输入powerlib ，按Enter 健，打开电力系统（Power System ）工具箱，或在MATLAB的工具栏中，打开SIMULINK的库浏览器，单击SimPowerSystems进入电力系统工具箱。

从电源模块库（Electrical Sources）中选取交流电压源（Voltage Source）,从电力电子器件模块库（Power Electronics）选取通用变换器桥模块（Universal Bridge），从元件模块库（Elements）中选取串联RLC负载（Series RLC Branch）,从测量模块库（Measurements）选取电压测量（Voltage Measurement）、电流测量（Current Measurement）,从连接器模块库（Connectors）选取接地（输入）（Groud input）、接地（输出）（Groud output）、总线（Bus Bar,vert），从Extra library 中的Control Blocks选取同步6脉冲触发器（Synchronized 6-Pulse Generator）。

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。

（二）实验原理将电力电子器件和负载电阻串联后接至直流电源的两端，给器件提供触发信号，使器件触发导通。

（三）实验内容•在MATLAB/Simulink中构建仿真电路，设置相关参数。

•改变器件和触发脉冲的参数设置，观察器件的导通情况及负载端电压、器件电流的变化情况。

（四）实验过程与结果分析1．仿真系统以GTO为例，搭建仿真系统如下：2．仿真参数设置直流电压为2V，GTO通态压降为1.6V，负载阻抗为1Ω，脉冲产生器占空比为0.5。

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：学生姓名：指导教师：成绩：日期：2017年1月2日目录实验一晶闸管仿真实验 (3)实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (6)实验三电压型三相SPWM逆变器电路仿真实验 (18)实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (25)实验五VSC轻型直流输电系统仿真实验 (33)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：MA TLAB/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0.02s（即频率为50Hz），脉冲宽度为2（即7.2º），初始相位（即控制角）设置为0.0025s（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。

表1-1 RLC分支模块的参数设置在本系统模型中，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。

成都理工大学工程技术学院《电子电路仿真》课程设计报告题目：跑马灯的设计姓名：毛敏学号： 201020307139专业： 10自动化一班【实验准备】在实验前，我通过上网、上图书馆查找了一些关于单片机AT89S51的硬件及指令系统的资料和8255A输出口的应用的资料，结合单片机所学的中断、定时器和AT89S51扩展I/O接口芯片8255A的工作方式的知识，并对电路板各个元器件、接线等的清楚认识，完成了对电路板仿真图的绘制，以及初步的程序，并实现了初步的仿真效果。

【设计内容】设计一个跑马灯。

【设计要求】所设计的跑马灯是依次轮流点亮最后全部灯闪烁一次。

CPU为AT89S51，利用并行口P0口、P2口、P3口，并运用了单片机的扩展输入-输出口以及接口芯片8255。

【设计方案】一、实验原理方框图：本程序设计意在展示跑马灯的色彩样式及“跑马”变换效果，如果将跑马灯做大，会有很高的观赏价值。

通过对一些相关书籍资料的查阅及网上各种作品和代码的浏览，对各种实现代码的比较和优化，总结出本程序，以较优秀的代码实现各种可控的“跑马灯”功能。

硬件系统部分包括显示部分、控制灯亮的方式部分和控制芯片。

1、系统框图如下：二、电路结构：1、跑马灯的接线电路原理图：D034D133D232D331D430D529D628D727RD 5WR 36A09A18RESET 35CS6PA04PA13PA22PA31PA440PA539PA638PA737PB018PB119PB220PB321PB422PB523PB624PB725PC014PC115PC216PC317PC413PC512PC611PC710U18255A给定系统时钟设置中间状态变量控制灯亮暗的方式显示循环初始化部分AT89S51显示部分（1）、8255A的PA、PB、PC作为跑马灯的输出口(2)、D0~D7—三态双向数据线：8位三态双向输入输出是8255A与CPU 接口的数据总线（3）、RESET—复位：高电平有效，复位时PA、PB、PC口与控制寄存器被清除（4）、C S—芯片选择低电平有效。

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。

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。

一．课程设计目的（1）通过matlab的simulink工具箱，掌握DC-DC、DC-AC、AC-DC电路的仿真。

通过设置元器件不同的参数，观察输出波形并进行比较，进一步理解电路的工作原理；（2）掌握焊接的技能，对照原理图，了解工作原理；（3）加深理解和掌握《电力电子技术》课程的基础知识，提高学生综合运用所学知识的能力；二．课程设计容第一部分：simulink电力电子仿真/版本matlab7.0（1）DC-DC电路仿真（升降压（Buck-Boost）变换器）仿真电路参数：直流电压20V、开关管为MOSFET（阻为0.001欧）、开关频率20KHz、电感L为133uH、电容为1.67mF、负载为电阻负载（20欧）、二极管导通压降0.7V（阻为0.001欧）、占空比40%。

仿真时间0.3s，仿真算法为ode23tb。

图1-1占空比为40%的，降压后为12.12V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-2占空比为60%的，升压后为28.25V。

触发脉冲、电感电流、开关管电流、二极管电流、负载电流、输出电压的波形。

图1-3•图1-4升降压变换电路（又称Buck-boost电路）的输出电压平均值可以大于或小于输入直流电压，输出电压与输入电压极性相反，其电路原理图如图1-4(a)所示。

它主要用于要求输出与输入电压反相，其值可大于或小于输入电压的直流稳压电源工作原理：①T导通，ton期间，二极管D反偏而关断，电感L储能，滤波电容C向负载提供能量。

②T关断，toff期间，当感应电动势大小超过输出电压U0时，二极管D导通，电感L经D向C和RL反向放电，使输出电压的极性与输入电压在ton期间电感电流的增加量等于toff期间的减少量，得：由的关系，求出输出电压的平均值为：上式中，D为占空比，负号表示输出与输入电压反相；当D=0.5时，U0=Ud；当0.5<D<1时，U0>Ud，为升压变换；当0≤D<0.5时，U0<Ud，为降压变换。

电力电子技术仿真实验实验一三相桥式全控整流电路一：实验目的（1）加深理解三相桥式全控整流电路的工作原理（2）了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形（3）掌握三相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数二：实验原理完整的三相桥式全控整流电路由整流变压器，6个桥式连接的晶闸管，负载，触发器和同步环节组成，6个晶闸管依次相隔60度触发，将电源交流电整流为直流电。

三：三相桥式全控整流电路仿真模型a.纯电阻负载电路1.设置仿真参数交流电压源的参数设置三相电源的相位互差120度，交流峰值相电压为100*sqrt(2)V,频率为60Hz 负载的参数设置R=45Ω，L=0H移相控制角值"alpha_deg"分别设为设为30，60, 120度2.仿真波形a: alpha_deg=30纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流（iA,iB,iC）完整的波形注：iD为整流后的电流波形，Vd为整流后的电压波形b: alpha_deg=60纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流（iA,iB,iC）完整波形c: alpha_deg=120纯电阻负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流（iA,iB,iC）完整波形b.阻感负载电路1.设置仿真参数交流电压源的参数设置三相电源的相位互差120度，交流峰值相电压为100*sqrt(2)V,频率为60Hz 负载的参数设置R=45Ω，L=1H移相控制角值"alpha_deg"分别设为设为30，60, 90度2.仿真波形a: alpha_deg=30阻感负载两端的电压Vd1,Vd2晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流（iA,iB,iC）完整波形b: alpha_deg=60阻感负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管VT1的电压Uvt1每一相的相电流完整波形c: alpha_deg=90阻感负载两端的电压Vd1,Vd2 晶闸管Vt1的电压Uvt1每一相的相电流完整波形四．功率因数的测定a.测量原理b.仿真模型c．仿真数据（1）感性负载alpha=0 alpha=30alpha=60 alpha=90 (2) 纯电阻负载alpha=0 alpha=30 alpha=90 alpha=60实验二单相正弦波脉宽调制逆变电路实验一．实验目的（1）了解电压型单相全桥逆变电路的工作原理（2）了解正弦波脉宽调制调频，调压的原理（3）研究单相全桥逆变电路控制触发的要求二．实验原理1.正弦波脉宽调制（SPWM）控制的基本原理(1)SPWM的概念工程实际中应用最多的是正弦PwM法(简称sPwM)，它是在每半个周期内输出若干个宽窄不同的矩形脉冲波，每一矩形波的面积近似对应正弦波各相应每一等份的正弦波形下的面积可用一个与该面积相等的矩形来代替，于是正弦波形所包围的面积可用这N个等幅(Vd)不等宽的矩形脉冲面积之和来等效。

电力电子仿真实验报告电力电子仿真实验报告概述：电力电子是现代电力系统中的重要组成部分，其在电能转换、调节和控制方面发挥着关键作用。

为了更好地理解电力电子的工作原理和性能特点，本次实验通过电力电子仿真实验平台进行了一系列电路的仿真实验，以探索电力电子在电力系统中的应用。

实验一：单相半桥逆变器单相半桥逆变器是一种常见的电力电子设备，可以将直流电压转换为交流电压。

本实验中，通过仿真平台搭建了一个单相半桥逆变器电路，并进行了性能测试。

通过改变输入直流电压和负载电阻，观察逆变器的输出波形和效率变化。

实验结果表明，逆变器的输出波形呈现出交流正弦波，并且随着输入电压和负载电阻的变化，逆变器的效率也相应变化。

实验二：三相全桥整流器三相全桥整流器是一种常用的电力电子设备，可以将三相交流电转换为直流电。

本实验中，通过仿真平台搭建了一个三相全桥整流器电路，并进行了性能测试。

通过改变输入交流电压的幅值和频率，观察整流器的输出直流电压和纹波变化。

实验结果表明，整流器的输出直流电压稳定，纹波较小，且随着输入电压的增加，输出直流电压也相应增加。

实验三：PWM调制技术PWM调制技术是电力电子中常用的调节技术，通过改变脉冲宽度来实现对输出电压的调节。

本实验中，通过仿真平台搭建了一个PWM调制电路，并进行了性能测试。

通过改变调制信号的频率和占空比，观察PWM调制电路的输出波形和频谱变化。

实验结果表明，PWM调制电路能够产生稳定的输出波形，并且通过调节占空比可以实现对输出电压的精确调节。

实验四：电力电子应用案例电力电子在现代电力系统中有着广泛的应用，例如变频器、充电器、逆变器等。

本实验中，选择了一个典型的电力电子应用案例进行仿真实验。

通过搭建相应的电路和参数设置，观察电力电子设备在实际应用中的性能表现。

实验结果表明，电力电子设备能够实现电能的高效转换和精确控制，为现代电力系统的稳定运行提供了重要支持。

结论：通过电力电子仿真实验，我们深入了解了电力电子的工作原理和性能特点。

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。

电力电子电路分析与仿真实验报告学院：哈尔滨理工大学荣成学院专业：班级：姓名：学号：年月日实验1降压变换器一、实验目的：设计一个降压变换器，输入电压为220V，输出电压为50V，纹波电压为输出电压的0.2%，负载电阻为20欧，工作频率分别为220kHz。

二、实验内容：1、设计参数。

2、建立仿真模型。

3、仿真结果与分析。

三、实验用设备仪器及材料：MATLAB仿真软件四、实验原理图：五、实验方法及步骤：1．建立一个仿真模型的新文件。

在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。

2．提取电路元器件模块。

在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

3．仿真模型如图所示。

六、参数设置七、仿真结果分析实验2升压变换器一、实验目的：将一个输入电压在3~6V的不稳定电源升压到稳定的15V，纹波电压低于0.2%，负载电阻10欧，开关管选择MOSFET，开关频率为40kHz,要求电感电流连续。

二、实验内容：1、设计参数。

2、建立仿真模型。

3、仿真结果与分析。

三、实验用设备仪器及材料：MATLAB仿真软件五、实验原理图：五、实验方法及步骤：1．建立一个仿真模型的新文件。

在MATLAB的菜单栏上点击File，选择New，再在弹出菜单中选择Model，这时出现一个空白的仿真平台，在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。

2．提取电路元器件模块。

在仿真模型窗口的菜单上点击Simulink调出模型库浏览器，在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。

3．仿真模型如图所示。

六、参数设置七、仿真结果分析实验3升降压变换器一、实验目的：输入侧是一个20V的直流电压，设计一个DC-DC变换器，使输入电压为10~40V，要求纹波电压为输出电压的0.2%，电感电流连续，开关管选择MOSFET，工作频率分别为20kHz，负载为10欧。

《电力电子技术》仿真实验报告姓名: 学号：班级:专业: 电气工程及其自动化成绩:任课教师:实验一单相桥式全控整流仿真实验一．实验目的1．通过Matlab软件对单相桥式整流电路中阻性负载电路在不同的触发角情况下的工作特性进行分析。

2．掌握单相桥式全控整流电路原理以及阻性负载的工作特性；能够对仿真结果进行电路分析。

二．实验设备1．计算机一台；2．MATLAB软件三．实验内容1.单相桥式整流电路基本原理(1)晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂，在u2正半周期承受电压u2，得到触发脉冲导通，当u2过零时关断；(2)VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2正半周期承受电压-u2，得到触发脉冲导通，当u2过零点时关断。

2.仿真模型介绍模型参数设置交流电源参数脉冲信号发生器参数Pulse Generator的参数Pulse Generator1的参数示波器参数示波器五个通道信号依次是：通道晶闸管电流I a,晶闸管电压U a,电源电流i2,通过负载电流I d，负载两端的电压U d；电阻R=1Ω。

3.仿真波形分析触发角α=0。

时仿真波形触发角α=30。

时仿真波形触发角α=60。

时仿真波形触发角α=90。

时仿真波形在电源电压正半波（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VT1和VT4，晶闸管VT1和VT4开始导通，形成负载电流i d负载上有输出电压和电流。

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。

在电源电压负半波（π~2π）区间，晶闸管TV1和VT4承受反向电压而处于关断状态，晶闸管VT2和VT3承受正向电压，脉冲UG在ωt=α处触发，晶闸管VT2,VT3开始导通，形成负载电流i d,负载上有输出电压和电流。

四．思考题（思考题，可根据思考程度，自行添加。

红字部分，自行删除）1.增大触发角，对输出电压平均值有什么影响？Ud=0.9U2（（1+cosα）/2）当α=0时，Ud=0.9U2当α=180时，Ud=0所以触发角越大，输出平均电压越小。

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。

仿真实验
仿真实验一:三相桥式全控整流电路实验内容：带电阻电感性负载的仿真
负载参数：R=45ΩL=1H C=inf
仿真模型图如下：
图a三相桥式全控整流电路仿真模型图.
三相全控整流电路负载端电压和三相电源电压波形图如下：
仿真实验二:单相交流调压负载参数：R=450ΩL=0.1H C=inf
仿真模型如下图：
图b.单相交流调压仿真模型
单相交流调压仿真波形如下：
a.控制角A=0°
b.控制角A=60°
仿真实验三:直流降压斩波变换电路仿真实验负载参数：R=1ΩL=1mH C=10−12F
仿真模型图如下：
图c直流降压斩波变换电路仿真模型
a.脉冲宽度为50﹪
b.脉冲宽度为80﹪
仿真实验四：单相正弦波脉宽调制（SPWM）
负载参数：R=45ΩL1=2×10−3H C1=10−6F L2=30×10−3H C2=320×10−6F 单相整流逆变电路仿真模型：
图d单相整流逆变电路仿真模型
单相正弦波脉宽调制逆变电路仿真波形如下：
a.PWM输出频率为50Hz
b. PWM输出频率为100Hz。

matlab仿真课题一:
一、单项桥式全控整流电路简介
单相桥式全控整流电路如下图所示，电路由交流电源、整流变压器、晶闸管、负载以及触发电路组成。

在变压器二次电压的正半周触发晶闸管VT1和VT3,在二次电压的负半周触发晶闸管VT2和VT4，由于晶闸管的单向可控性能，在负载上可以得到方向不变的直流电，改变晶闸管的控制角，可以调节输出流电压和电流的大小。

晶闸管触发电路输出脉冲与电源同步是电路正常工作的重要条件。

二、仿真过程：
1、打开MATLAB仿真平台，新建文件Fil e→New→Mode
2、提取电路元件模块
点击图标，调出模型库浏览器
在模型库中逐级打开子模型库，选取适合的模块，将其拖到仿真平台上
3、连线，把器件用线连接起来
4、设置模块参数
5、设置仿真参数
6启动仿真
7仿真结果
1）负载时电阻时，R=1，L=0,C=inf 时触发角为0°时：
触发角为60°时
触发角为180°时：
a)负载时阻感时，R=1，L=0.01,C=inf 时触发角为180°时：
60
-。

电气 1309 班 1131540517 王睿哲 姚蜀军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： 学号：学生姓名： 指导教师： 成绩：日期： 2017 年 1 月 2 日目录实验一晶闸管仿真实验 (3)实验二三相桥式全控整流电路仿真实验 (7)实验三电压型三相SPWM 逆变器电路仿真实验 (21)实验四单相交-直-交变频电路仿真实验 (31)实验五VSC 轻型直流输电系统仿真实验 (41)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0.02s （即频率为50Hz ），脉冲宽度为 2 （即7.2 o），初始相位（即控制角）设置为0.0025s （即45 o）。

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。

表1-1 RLC 分支模块的参数设置元件串联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R 0 inf R inf 0单个电感0 L inf inf L 0单个电容0 0 C 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。

电力电子仿真实习报告一、实习目的电力电子技术在现代电力系统中具有广泛的应用，通过对电力电子设备的仿真研究，可以更好地理解其工作原理和性能特点。

本次实习的目的在于，通过使用MATLAB软件中的Simulink模块，对电力电子电路进行仿真，进一步了解电力电子技术的基本原理和应用，提高实际操作能力和解决实际问题的能力。

二、实习时间2021年6月1日至2021年6月30日三、实习地点XX大学电子实验室四、实习内容本次实习主要进行了以下几个电力电子电路的仿真：1. 单相半波可控整流电路2. 单相全控桥式整流电路3. 三相全控桥式整流电路4. 升降压斩波电路5. 三相桥式SPWM逆变电路五、实习过程在实习过程中，我首先根据电路原理图，利用MATLAB软件搭建了各个电路的仿真模型。

在搭建模型的过程中，我深入理解了电路中各个元件的作用和连接方式，熟悉了仿真软件的操作方法。

接下来，我对每个电路进行了仿真实验。

通过调整仿真参数，观察电路的输出波形和性能指标，分析了电路的工作原理和特性。

例如，在单相半波可控整流电路中，我观察到了可控硅的导通角度对整流电路输出直流电压的影响；在单相全控桥式整流电路中，我了解了晶闸管的触发角对整流电路输出电压和电流的影响。

此外，我还对电路进行了故障仿真，分析了不同故障情况下电路的性能变化，学习了故障诊断和处理的方法。

六、实习总结通过本次电力电子仿真实习，我对电力电子技术有了更深入的了解。

通过实际操作，我熟练掌握了仿真软件的使用，提高了自己的实际操作能力和解决实际问题的能力。

同时，我也认识到了电力电子技术在实际应用中的重要性和复杂性，为自己以后从事相关领域的研究和工作打下了坚实的基础。

最后，我要感谢指导老师的悉心指导和同学们的帮助与支持，使我在实习过程中收获颇丰。

在今后的工作中，我将继续努力学习电力电子技术，不断提高自己的专业素养，为我国的电力电子事业做出贡献。

电力电子仿真实验报告设计题目:PWM设计及仿真学院:电信学院班级:电气3班姓名:吕举山学号:08230323指导老师:杨巧玲日期:2011.12.211摘要PWM控制技术是逆变电路中应用最为广泛的技术，现在大量应用的逆变电路中，绝大部分都是PWM型逆变电路。

为了对PWM型逆变电路进行分析，首先建立了逆变电路控制所需要的电路模型，采用IGBT作为开关器件，并对单项桥式电压型逆变电路和PWM控制电路的工作原理进行了分析。

运用MATLAB中得SIMULINK对电路进行了仿真，给出了其波形图。

通过仿真分析表明，运用PWM控制技术可以实现逆变电路的运行要求。

关键字:PWM 逆变电路脉宽调制2第1章设计任务及要求计算机仿真具有效率高，精度高，可靠性高和成本低等特点，已经广泛应用于电力电子电路(或系统)的分析和设计中。

计算机仿真不仅可以取代系统的许多繁琐的人工分析，减轻劳动强度，提高分析和实际能力，避免因为解析法在近似处理中带来的较大误差，还可以和实际调试和调试相互补充，最大限度的降低设计成本，缩短系统的研制周期。

可以说电路的计算机仿真技术大大加速了电路的设计和实验过程。

通过本次仿真，学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优势，并掌握电力电子计算机仿真的基本方法1.1 PWM技术PWM控制的基本原理很早就已经提出但是受电力电子器件发展水平的制约，在上世纪80年代以前一直未能实现。

直到进入上世纪80年代，随着全控型电力电子器件的出现和迅速发展，PWM控制技术才真正得到应用。

随着电力电子技术，微电子技术和自动控制技术的发展以及各种新的理论方法，如现代控制理论，非线性系统控制思想的应用，PWM控制技术获得了空前的发展。

到目前为止，已出现了多种PWM控制技术的特点，到目前为止主要有一下8中方法。

1.1.1 相电压控制PWM(1)等脉宽PWM法VVVF(variable voltage variable frequence)装置在早期是采用PAM(plus Amplitude Modulation)控制技术来实现的其逆变部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压，等脉宽PWM法正是为了克服PAM的这个缺点而发展而来的，是PWM 法中最为简单的一种，它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或者占空比可以调压，采取适当控制方法即可使电压与频率协调变化。