电力拖动自动控制系统
---Matlab仿真实验报告
实验一二极管单相整流电路
一．【实验目的】
1．通过对二极管单相整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；
2．通过实验进一步加深理解二极管单向导通的特性。
图1-1 二极管单相整流电路仿真模型图
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立
①打开模型编辑窗口；
②复制相关模块；
③修改模块参数；
④模块连接；
2.仿真模型的运行
①仿真过程的启动；
②仿真参数的设置；
3.观察整流输出电压、电流波形并作比较，如图1-2、1-3、1-4所示。
三．【实验总结】
由于负载为纯阻性，故输出电压与电流同相位，即波形相同，但幅值不等，如图1-4所示。
图1-2 整流电压输出波形图图1-3 整流电流输出波形图
图1-4 整形电压、电流输出波形图
实验二三相桥式半控整流电路
一．【实验目的】
1．通过对三相桥式半控整流电路的仿真，掌握由电路原理图转换成仿真电路的基本知识；
2．研究三相桥式半控整流电路整流的工作原理和全过程。
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块连接。
2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。
相应的参数设置：
（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。
（2）晶闸管参数 Rn= Ω，Lon= 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250e-6 F。
（3）负载参数R=10 Ω，L=0 H，C=inf。
（4）脉冲发生器的振幅为5 V，周期为 s （即频率为25 Hz），脉冲宽度为2。
图2-1 三相桥式半控整流电路仿真模型图
当α=0°时，设为 3s， 6s， 9 s。
图2-2 α=0°整流输出电压等波形图
当α=60°时，触发信号初相位依次设为，，。
图2-3 α=60°整流输出电压等波形图
三 .【实验总结】
三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛
的是三相桥式全控整流电路、双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。在电阻负载时，当，负载电
最大）；当，负载电流断续，电阻负载时
流连续（其，U
d
的移相范围为0~150°，阻感负载时的移相范围为0~90°。
实验三三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及有源逆变电路的工作原理；
2. 研究三相桥式全控整流电路整流的工作原理和现象分析
图3-1 三相桥式全控整流电路仿真模型图
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，
模块连接。
2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置。
参数设置：
（1）交流电压源参数U=100 V，f=25 Hz，三相电源相位依次延迟120°。（2）晶闸管参数 Rn= Ω，Lon= 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250e-6 F。（3）负载参数R=10 Ω，L=0 H，C=inf。
（4）脉冲发生器的振幅为5 V，周期为 s （即频率为25 Hz），脉冲宽度为2。
当α=0°时，正相脉冲分别设为，， s；-C,-A,-B相触发脉冲依次是,,.
图3-2 α=0°整流输出电压等波形图
三 .【实验总结】
目前在各种整流电路中，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路。整流一周脉动六次，每次脉动的波形都一样，故该电路为六脉波整流电输出电压u
d
路。带电阻负载时三相桥式全控整流电路角的移相范围是0~120°，带阻感负载时角的移相范围是0~90°
实验四直流斩波
一．【实验目的】
1. 加深理解斩波器电路的工作原理;
2. 掌握斩波器主电路、触发电路的调试步骤和方法;
3. 熟悉斩波器电路各点的电压波形;
图4-1 直流斩波仿真模型图
图4-2 示波器1输出波形图
图4-3 示波器2输出波形图
图4-4 负载端电压输出波形图
图4-5 负载端电压平均值波形图
图4-6 斩波电路输出电压、电流波形图
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，
模块连接。
2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置，直流电压E=200V。
负载电压的平均值为
（4-1）
式中，为V处于通态的时间；为V处于断态的时间；T为开
关周期；为导通占空比。
负载电流的平均值为
（4-2）
由于占空比为50%，所以斩波输出电压负值为50V。
三 .【实验总结】
根据对输出电压平均值进行调制的方式不同，斩波电路可有如下三种控制方式：
1.保持开关周期T不变，调节开关导通时间, 称为脉冲宽度调制（Pulse
Width Modulation，PWM）;
2.保持开关导通时间不变，改变开关周期T，称为频率调制或调频型；
3.和T都可调，使占空比改变，称为混合型。
实验五单闭环转速反馈控制直流调速系统
一．【实验目的】
1. 加深对比例积分控制的无静差直流调速系统的理解；
2. 研究反馈控制环节对系统的影响和作用.
二．【实验步骤和内容】
1.仿真模型的建立：打开模型编辑窗口，复制相关模块，修改模块参数，模块
连接。
2.仿真模型的运行；仿真过程的启动，仿真参数的设置.
转速负反馈闭环调速系统:
直流电动机：额定电压，额定电流额定转速
