电力电子课程设计

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1、《电力电子技术》课程设计报告题目三相桥式全控整流电路带阻感负载的仿真设计学院电子信息工程学院　专业自动化　学生姓名学号年级指导教师职称2014年6月13日18设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）年月日说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。18摘要结合全控整流电路理论基础，采用Matlab的仿真工具Simulink对三相桥式全控整流电路的进行动态仿真，构建带阻感性负载的实验电路，分析仿真波形与实际理论值之间的差异，得到仿真结果。对输出参数进行仿真及验证，进一步了解

2、三相桥式全控整流电路的工作原理。关键词：MATLAB、仿真、三相桥式、阻感性、18目录第一章理论分析……………………………………………………5第一节电路原理……………………………………………………………………5第二节理论计算结果………………………………………………………………5第二章MATLAB/SIMULINK模型的仿真基础………………………8第一节MATLAB介绍………………………………………………………………8第二节SIMULINK仿真基础………………………………………………………11第三节PowerEl

3、ectronics模块说明………………………………………………14第三章电路仿真…………………………………………………15第一节仿真电路的构建…………………………………………………………15第二节仿真结果…………………………………………………………………16第四章结束语……………………………………………………18参考文献………………………………………………………………1918第一章理论分析第一节电路原理三相桥式全控整流电路其原理如图1所示，将其中阴极连接在一起的三个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；

4、阳极连接在一起的三个三个晶闸管（VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。因为希望晶闸管能够实现从1到6为导通，所以按照了图中的编号，其中晶闸管的导通顺序为VT1--VT2--VT3--VT4--VT5--VT6。图1第二节理论计算结果1、在整流输出电压Ud的波形在一个周期内脉动六次，且每次脉动的波形相同，所以可得到当整流电压连续时（带阻感性负载时）的平均值为输出电流平均值为Id=Ud/R。带阻感负载时，变压器二次侧电流波形如图2中所示，为正负半周各宽120°、前沿相差180°的矩形波，其有效值为18晶闸管电压、电

5、流等的定量分析与三相半波时一致。三相桥式全控整流电路接反电势阻感负载时的Id为：式中R和E分别为负载中的电阻值和反电动势的值。2、阻感负载时的工作情况2.1、当α=0°时，三相桥式全控整流电路带阻感负载所对应的波形图22.2、当α=30°时，三相桥式全控整流电路带阻感负载所对应的波形图3182.3、当α=90°时，三相桥式全控整流电路带阻感负载所对应的波形图43、根据上图（2、3、4）的波形可以分析得出，在图2中，可得晶闸管VT1导通段波形由负载电流波形决定；图4中，若电感L足够大，Ud中正负面积将基本相等，U

6、d平均值近视为零。这表明带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的α角移相范围为0°-90°。18第二章MATLAB/SIMULINK模型的仿真基础第一节MATLAB的简介　　MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。　　MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计

7、算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。　　MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAV

8、A的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。1、发展历程　　20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任CleveMoler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、SteveBang