功率电子技术课程设计

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1、《功率电子技术》课程设计报告专业：班级：姓名：学号：年月日目录1.课程设计目的42.课程设计要求43.课程设计内容43.1单相半波可控整流电路的仿真53.1.1电路原理图53.1.2建立仿真模型63.1.3设置模型参数63.1.4模型仿真73.1.5仿真波形分析73.2单相桥式半控整流电路的仿真83.2.1电路原理图83.2.2建立仿真模型83.2.3设置模型参数83.2.4模型仿真93.2.5仿真波形分析93.3单相桥式全控整流电路的仿真103.3.1电路原理图103.3.2建立仿真模型103.3.3模型仿真113.3.4仿真波形分析123.4三相半波可控整流电路的仿真1

2、23.4.1电路原理图123.4.2建立仿真模型133.4.3设置模型参数133.4.4模型仿真133.4.5仿真波形分析143.5三相桥式全控整流电路的仿真153.5.1电路原理图153.5.2建立仿真模型163.5.3设置模型参数163.5.4模型仿真173.5.5仿真波形分析184.课程设计总结185.课程设计体会及建议196.参考书目191.课程设计目的功率电子技术课程是一门专业技术基础课，电力电子技术课程设计是电力电子技术课程理论教学之后的一个实践教学环节。其目的是通过对“电力电子技术”教材中主要电子电路进行仿真与建模，基本掌握电路的原理及参数设定和调整方法，提高

3、学生分析问题的和解决问题的能力；训练学生综合运用学过的变流电路原理的基础知识，独立进行查找资料、选择方案、设计电路、撰写报告，进一步加深对变流电路基本理论的理解，提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下坚实的基础。通过设计，使学生巩固、加深对变流电路基本理论的理解，提高学生运用电路基本理论分析和处理实际问题的能力，培养学生的创新精神和创新能力。整流电路(Rectifier)尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要，也是应用得最为广泛的电路，不仅应用于一般工业领域，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。因此，对三相桥式可控整流电路的相关

4、参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义，这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环，而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用。2.课程设计要求（1）熟悉MATLAB的Simulink和SimPowerSystem模块库应用。（2）熟练掌握基本电力电子电路的仿真方法。（3）掌握电力电子变流装置触发、主电路及驱动电路的构成及调试方法，能初步设计和应用这些电路。（4）能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理。（5）能够综合实验数据，解释现象，编写课程设计报告。3.课程设计内容（1）选取、明确设计任务，对所要设计的任务进行具体分析，充分了解系统性能、指

5、标内容及要求。（在课程设计基本选题里面至少选取五种电路进行仿真）（2）了解电路原题，画出原题框图。（3）进行仿真分析。（4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结，也是培养综合科研素质的一个重要环节。3.1单相半波可控整流电路的仿真3.1.1电路原理图1、电路结构与工作原理若用晶闸管T替代单相半波整流电路中的二极管D，就可以得到单相半波可控整流电路的主电路，如图1.0—a)电路图所示。设图中变压器副边电压u2为50HZ正弦波，负载RL为电阻性负载。a)电路图b)波形图图1.0单相半波可控整流电路（电阻性负载）3.1.2建立仿真模型3.1.3设置模型

6、参数单相半波可控整流电路建模（1）建立一个新的模型窗口，打开电力电子模块组thyristor，复制一个晶闸管到模型窗口中；打开晶闸管参数设置对话框，设置Ron=0.001Ω，Lon=0H，Uf=0.8V；Ic=0A，Rs=10Ω，Cs=250e-9。（2）打开电源模块组，复制一个电压源模块到模型窗口中，打开参数设置对话框，设置为：幅值50V，初相位0，频率是50HZ的正弦交流电。（3）打开元件模块组，复制一个串联RLC元件模块到模型窗口中，打开参数设置对话框，按仿真要求设置参数SeriesRLCBranch。（4）打开测量模块组，复制一个电压测量装置以测量负载电压Curre

7、ntMeasurement。（5）打开测量模块组，复制一个电流测量装置以测量负载电流VoltageMeasurement。（6）打开Sinks模块组,复制一个示波器装置以显示电路中各物理量的变化关系，并按要求设置输入端口的个数。（7）建立给晶闸管提供触发信号的同步脉冲发生器（PulseGenerater）模型。参数设置为：脉冲幅值为10V，周期为0.02s，脉宽占整个周期的10%，相位延迟（1/50）*（60/360）s=1/300s（即α=60°）。3.1.4模型仿真（1）当延迟角α=30°时，波形图如图所示：（