PSIM实验(实践电)

PSIM仿真在电力电子技术课程教学中的应用□潘建孙红兵李清波【内容摘要】将PSIM仿真引入到电力电子技术课程教学中，能够培养学生以仿真实验验证理论结果的能力。

本文以三相半波可控整流电路为例，建立电路仿真模型，给出仿真结果并与理论计算结果相比较。

结合PSIM仿真进行课程教学能够激发学生学习兴趣，对提升学生创新精神和研究能力具有重要意义。

【关键词】电力电子技术；PSIM；仿真；三相半波可控整流【基金项目】本文为淮安市科技项目重点研发计划项目（编号：HAG201607）研究成果。

【作者简介】潘建（1983 ），男，江苏灌南人；淮阴师范学院物理与电子电气工程学院讲师；研究方向：电力电子功率变换技术孙红兵，李清波；淮阴师范学院物理与电子电气工程学院一、引言电力电子技术课程是大学本科专业电气工程及其自动化重要的专业基础课。

电力电子技术是应用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术，它包括电压、电流、频率以及波形等方面的变换。

电力电子技术课程主要研究由电力半导体器件构成的各种功率变换电路的基本原理和控制方法，以使学生获得利用电力半导体器件对电能实现变换和控制的基本理论、概念和基本应用［1］。

电力电子技术课程主要包含两部分内容：一是以晶闸管为主，介绍晶闸管触发电路、可控整流电路、逆变电路、变频电路和交流调压电路的基本原理、工作特性和参数计算；二是以功率晶体管为主，包括GTＲ、MOSFET、IGBT等全控型功率开关器件，介绍功率晶体管功率变换电路、驱动电路、脉宽调制控制电路的基本原理和基本应用［2］。

电力电子技术课程内容涉及知识面广、概念多，具有电路图形式多样、计算公式复杂、波形分析困难等特点［3］。

所以借助实验来加深学生对基本概念、基本理论和基本方法的理解很有必要，而传统电力电子实验教学受场地、器材、时间等诸多因素的影响，难以让学生达到基本的实验目标［4］。

采用基于PSIM的电力电子技术课程实验仿真，能够激发学生学习兴趣，既能满足理论结合实验、培养学生分析思考能力的教学要求，又能培养学生以仿真实验验证理论结果的习惯，提升学生的创新精神和学习研究能力［5］。

基于psim的电源技术课程仿真教学研究1. 引言在当今高科技发展快速的时代，电源技术作为电气工程领域的重要分支，对于现代工程技术发展具有深远的影响。

而在电源技术课程的教学中，如何结合仿真技术进行教学研究，已成为当前教育领域的热点问题之一。

本文将从基于psim的电源技术课程仿真教学研究展开详细探讨，旨在为读者提供深入、全面的了解，并对其进行个人观点和理解的共享。

2. 依据内容、主题或概念进行全面评估我们需要了解psim是什么、电源技术课程教学的特点和需求，以及如何结合psim进行教学研究。

psim是一种专业的电力电子仿真软件，具有直观的界面和强大的仿真能力。

在电源技术课程中，学生往往需要通过理论知识和实际操作相结合的方式才能更好地理解和掌握相关知识。

基于psim的仿真教学具有很大的优势，可以有效地提高学生的学习兴趣和学习效果。

3. 逐步探讨主题3.1 psim在电源技术课程中的应用基于psim的电源技术课程仿真教学最大的优势在于其直观的仿真效果和强大的教学功能。

教师可以借助psim软件，结合具体的实例，直观地展示电源技术的原理和运行过程，使抽象的理论知识变得具体而生动。

学生可以通过观察psim仿真结果，更好地理解电源技术的相关知识，培养学生的实践能力，增强他们的创新思维。

3.2 电源技术课程教学的深入与广度基于psim的电源技术课程仿真教学旨在帮助学生深入理解电源技术的原理和应用，提高学生的创新思维和实践能力。

在教学过程中，教师不仅应注重理论知识的讲解，还应引导学生通过psim软件进行仿真实验，加深对电源技术的认识，并结合实际案例进行广度的拓展。

只有将理论知识与实际应用结合起来，学生才能真正掌握所学的知识。

4. 总结与回顾基于psim的电源技术课程仿真教学研究，不仅有助于提高学生的学习兴趣和学习效果，还有助于培养学生的创新思维和实践能力。

在教学实践中，教师应注重引导学生运用psim软件进行仿真实验，并结合实际案例加深对电源技术知识的理解。

期末论文题目:基于PSIM的单相桥式相控整流电路仿真学生姓名系别机电工程系专业班级 2011级农业机械化及其自动化专业二班指导教师二零一四年六月摘要自晶闸管问世以来，电力电子技术开始登上现代化电气传动技术的舞台，以此为基础开发的可控硅整流装置，是电气传动领域的一次革命，使电能的变换和控制从旋转变流机组合静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代，这标志着电力电子的诞生。

电力电子技术包括电力电子器件、电力电子电路和控制技术三个部分，它的研究任务是电力电子器件的应用、电力电子电路的电能变换原理、控制技术以及电力电子装置的开发与应用。

电力电力的根本任务是实现电能变换与控制。

完成电能变换和控制的电路称为电力电子电路。

主要分为直流变换电路、逆变电路、整流电路、交流变换电路、控制电路。

整流电路就是将交流电路转变为直流电能的电路。

整流电路的电路类型很多，按输入交流电源的相数不同可分为单相、三相和多相整流电路；按电路中组成的电力电子器件控制特性不同可分为不可控、半控和全控整流电路；根据整流电路的结构形式不同可分为半波、全波和桥式整流电路等类型。

关键字：单相桥式相控整流电路 PSIM 电力电子基于PSIM的单相桥式相控整流电路仿真于善勇（天津农学院工程技术学院）一单相桥式相控整流电路简介单相相控整流电路结构简单、控制方便、性能稳定，利用它可以方便地得到大、中、小各种容量的直流电能，目前获得直流电能的主要方法，得到了广泛应用。

由于单相半波相控整流电路因其性能较差，实际中很少采用，在中小功率场合采用更多的是单相全控桥式整流电路。

其特点为输出电流脉动小，功率因数高，整流效果好。

波形平稳，应用广泛。

1.1 单相桥式相控整流电路的工作原理VT1和VT4组成一对桥臂，在u2正半周承受电压u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。

VT2和VT3组成另一对桥臂，在u2正半周承受电压-u2，得到触发脉冲即导通，当u2过零时关断。

实验三 直流斩波电路实验一·实验目的1.掌握Buck 电路的基本组成和工作原理；2.熟悉Buck 电路的基本特性；3.掌握Buck 电路的PSIM 仿真模型；4.熟悉电力电子实验台PTS-1000的操作和功能；5.通过直接的波形展示，了解输出电压的纹波。

二·实验设备本实验需要掌握降压型直流斩波电路即Buck 电路的工作特性。

实验时，直流电源GW PSW 160-7.2 360W 接入Buck 电路输入端，直流电源输出电压操作范围为30~70V ，直流负载GW PEL-2004与PEL-2040接入Buck 电路输出端，采用示波器GW GDS-2304A/GDS-2204E 观察电路电压电流信号。

Buck 电路模块本实验设备如图3-1所示，输入电压因安全考虑设定在50V ，输出电压为24V 。

输入端先经过一个10A 的保险丝，接着并联两个100uF/250V 输入电解电容，随后一个由MOS 与二极管及电感(365uH)组成的降压式转换器，后端为三个100uF/250V 的输出电解电容并联，最后接至输出端。

图3-1 Buck 电路实验模块辅助电源该模块输入电压范围为100~250V ，输出为三组不共地的隔离电源，分别是(1)12V (2)12V ,5V (3)15V ,-15V ，如图3-2所示。

图3-2 辅助电源MOS管驱动电路驱动电源模块由门极驱动电路和门极驱动电源电路组成，图3-3左为门极驱动电路，右为门极驱动电源电路。

输入一个12V电压至门极驱动电源，其输出为±12V的方波。

门极驱动电路的输入为此±12V的方波和由DSP产生的PWM信号，输出为驱动MOS的信号。

图3-3 MOS管驱动电路JTAG烧录电路此电路可将计算机中的程序代码烧录至DSP芯片，如图3-4所示，计算机通过该电路与DSP连接。

图3-4 JTAG烧录电路直流电源GW PSW 160-7.2GW PSW 160-7.2 360W直流电源，额定电压输入为160V，输出功率360W，如图3-5所示，图3-5 直流电源GW PSW 160-7.2示波器GDS-2304A/GDS-2204E测量波形信号时使用GDS-2304A (或GDS-2204E)，4通道，彩色数字储存示波器，如图3-6所示，图3-6 示波器GDS-2304A/GDS-2204E直流负载PEL-2000直流负载使用PEL-2040与PEL-2004，如图3-7所示，具有编辑功能，可模拟负载的实际状况。

创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald148DOI：10.16660/ki.1674-098X.2009-5640-2737PSIM仿真软件在《电力电子技术》课程设计中的实践应用①张超 徐磊(江苏大学电气信息工程学院 江苏镇江 212013)摘 要：将PSIM仿真软件引入电力电子技术课程设计，以有源功率校正电路为例阐述电路仿真模型构建方法和关键参数设计原则，并对比参数变化对电路性能的影响。

结果表明，将PSIM软件引入电力电子课程设计有助于提高学生分析、解决问题的能力，激发学习本课程的兴趣，提高学生的创新能力和解决问题能力。

关键词：PSIM 仿真 电力电子技术 课程设计中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2021)01(c)-0148-03Application of PSIM Software in the Course Design of PowerElectronicsZHANG Chao XU Lei(School of Electrical and Information Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu Province, 212013China)Abstract: PSIM simulation software is applied in the course design of power electronics. In this course, an active power factor correction (PFC) circuit is taken as an example to explain the circuit simulation model construction method and key parameter design principles. In addition, the key performances of PFC circuit are compared and analyzed with different component parameters. The simulation results show that PSIM can improve students' ability to analyze and solve problems, stimulate their interest in learning this course, and improve students' innovative ability and problem-solving ability.Key Words: PSIM; Simulation; Power electronics; Course design①作者简介：张超（1973—），男，博士，副教授，研究方向为电机驱动系统功率变换器拓扑及控制。

带内网管实验报告实验目的本实验旨在研究和探索使用带内网管进行网络管理的技术和方法。

通过搭建带内网管系统，实现对网络设备的远程管理与监控，并评估其在网络维护中的应用效果。

实验环境- 操作系统：Ubuntu 18.04- 物理设备：一台测试机、一台监控设备、一台被管理设备- 软件工具：IPMI工具实验步骤1. 搭建测试环境首先，我们将测试机、监控设备和被管理设备连接到同一个局域网中，确保物理连接正常。

2. 安装并配置IPMI工具IPMI（Intelligent Platform Management Interface）是一种用于管理和监控计算机系统硬件的标准接口。

我们选择了一款常用的开源IPMI工具进行实验。

使用以下命令在测试机上安装IPMI工具：sudo apt-get install ipmitool3. 配置并启用带内网管功能在被管理设备上，我们需要进入其BIOS设置中，将带内网管功能设置为开启状态。

在不同的设备上设置的方式可能会有所不同，请参考设备的操作手册进行操作。

4. 连接到被管理设备使用以下命令连接到被管理设备：ipmitool -I lanplus -H <IP地址> -U <用户名> -P <密码> sol activate其中`<IP地址>`为被管理设备的IP地址，`<用户名>`和`<密码>`为访问被管理设备的用户名和密码。

5. 远程管理与监控连接成功后，我们可以在测试机上执行各种IPMI命令，对被管理设备进行远程管理与监控。

以下是几个示例命令：- 获取被管理设备的硬件信息：ipmitool -I lanplus -H <IP地址> -U <用户名> -P <密码> sdr list- 重启被管理设备：ipmitool -I lanplus -H <IP地址> -U <用户名> -P <密码> power reset- 监控被管理设备的传感器数据：ipmitool -I lanplus -H <IP地址> -U <用户名> -P <密码> sensor list6. 评估实验效果在实验过程中，我们可以通过观察命令执行结果、监控数据等来评估实验效果。

PSIM仿真设计单相桥式PWM逆变器一、实验目的1.加深对SPWM基本原理的理解2.熟悉双极性脉冲宽度调制和单极倍频正弦脉宽调制的原理。

3.掌握PSIM仿真软件基本操作并搭建单相SPWM仿真验证双极性脉冲宽度调制和单极倍频正弦脉宽调制；实验验证单级倍频正弦脉宽调制的特点。

二、实验设备表4-1 实验所需设备表三、实验原理(一)、单相桥式电路（H桥）拓扑及其工作原理电压型全桥逆变电路共有四个开关管：T1、T2、T3、T4和四个续流二极管二极管D1、D2、D3、D4，如图4.1所示。

当T1、T4导通时，V ab=V D；当T2、T3导通时，V ab=-V D；当T1、T3导通时V ab=0；当T2、T4导通时，V ab=0（其中T1、T2不能同时导通；T3、T4不能同时导通）。

因此控制四个开关管的通断可以控制输出电压在V D、-V D、0之间变化。

(二)、SPWM 的原理采样控制理论有一个重要的原理——冲量等效原理：大小、波形不相同的窄脉冲变量，例如电压V(t)，作用于惯性系统（例如RLC电路）时，只要它们的冲量，即变量对时间的积分相等，其作用效果相同。

V DV o 图3-1 单相桥式逆变电路的拓扑结构图3-2 用SPWM电压等效正弦电压如果将图3-2所示的标准正弦波等分成很多份，那么一个连续的正弦波也可以看作是一系列幅值为正弦波片段的窄脉冲组成。

如果每个片段的面积分别与①、②、③…所示一系列等宽不等高的矩形窄脉冲的面积相等，那么从冲量等效的观点看，由①、②、③…这些等宽不等高矩形脉冲波构成的阶梯波和标准正弦波是等效的。

进一步，如果让图3-1所示逆变器产生如图3-2所示一系列幅值为±U d 的等高不等宽矩形电压窄脉冲，每个电压脉冲的面积（冲量）分别与①、②、③…面积相等，于是图3-2中的登高不等宽的脉冲电压和正弦电压也是冲量等效的。

作用于R、L、C惯性系统后基本是正弦波。

※(三)、双极性正弦脉冲宽度调制（重点）图3-3 双极性正弦脉宽调制输出波形基于载波的SPWM如图3-3所示，图中的高频三角波v c成为载波，正弦波v r称为调制波或参考调制波。