电力电子课程设计--三相桥式PWM整流电路

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1、课程设计说明书设计名称：计算仿真技术实训题目：三相桥式PWM整流电路学生姓名：专业：电气工程及其自动化班级：学号：指导教师：日期：2018年5月18日课程设计任务书电气工程及其自动化专业15年级1一、设计题目开发一个电力电子变换器仿真系统二、主要内容1．熟悉MATLAB仿真环境；2．学习矩阵的表示方法和运算法则；3．学习编写函数M文件；4．建立一个电力电子变换器的数学模型和实物仿真模型，并封装为子系统；5．建立一个控制系统仿真模型，并封装为子系统；6．仿真研究系统的工作原理及其特性。三、具体要求1．

2、通过实训项目，使学生理解计算机仿真的原理，了解和掌握计算机仿真的基础知识；2．通过建立一个能解决现实中的具体问题的仿真系统，培养学生分析问题和解决问题的能力。四、进度安排1.熟悉MATLAB仿真环境，根据实训题目，查找相应资料；（2学时）2.学习矩阵的表示方法和运算法则；（2学时）3.学习编写函数M文件；（2学时）4.建立一个电力电子变换器的数学仿真模型并封装为子系统；（2学时）5.建立一个电力电子变换器的数学模型和实物仿真模型，并封装子系统；（2学时）6.建立一个控制系统仿真模型，并封装为子系统；

3、（2学时）7.系统调试，仿真研究系统的工作波形并保存；（2学时）8.完成实训报告。（2学时）五、完成后应上交的材料实训报告六、一、总评成绩根据学生程序设计能力和实际操作的结果，结合实训报告和回答问题的情况综合考核。成绩评定分为五个等级：90～100分：能独立完成仿真项目，系统设计合理，有新意，熟练掌握上机调试方法，完全达到设计功能要求，回答问题完全正确。80～89分：能独立完成仿真项目，系统设计合理，掌握上机调试方法，达到设计功能要求，回答问题基本正确。70～79分：能完成仿真项目，系统设计基本合理

4、，基本掌握上机调试方法，基本达到设计功能要求，回答问题大部分正确。60～69分：独立设计能力较差，系统设计有不合理的地方，上机调试不太熟练，部分内容达不到设计功能要求，回答问题有一些错误。59分以下：不能完成仿真项目，系统设计不完整，错误较多，不能上机调试和回答问题。指导教师签名日期年月日系主任审核日期年月日佛山科学技术学院课程设计用纸目录一．设计背景………………………………………………………………1二．电路设计………………………………………………………………22．1主电路原理分析………………………

5、…………………………2三．系统仿真………………………………………………………………33．1建立仿真模型……………………………………………………33．2仿真参数设置……………………………………………………43．3仿真结果及分析…………………………………………………4四．设计总结………………………………………………………………7参考文献……………………………………………………………………8佛山科学技术学院课程设计用纸一、设计背景目前，各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流

6、电路。这类整流电路结构简单，控制技术成熟，但交流侧输入功率因数低，并向电网注入大量的谐波电流。据估计，在发达国家有60%的电能经过变换后才使用，而这个数字在本世纪初达到95%。电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计，发达国家在用户最终使用的电能中，有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一。可以毫不夸地说，如果离开电力电子技术，电力系统的现代化就是不可想象的。而电能的传输中，直流输电在长距离、大容量输电时有很大的优势

7、，其送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变各种电子装置一般都需要不同电压等级的直流电源供电。通信设备中的程控交换机所用的直流电源以前用晶闸管整流电源，现在已改为采用全控型器件的高频开关电源。大型计算机所需的工作电源、微型计算机内部的电源现在也都采用高频开关电源。在各种电子装置中，以前大量采用线性稳压电源供电，由于高频开关电源体积小、重量轻、效率高，现在已逐渐取代了线性电源。因为各种信息技术装置都需要电力电子装置提供电源，所以可以说信息电子技术离不开电力电子技术。近年发展起来的柔性交流输电（FA

8、CTS）也是依靠电力电子装置才得以实现的。随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参