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《matlab_simulink在电力电子学基础课程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、在电力电子学基础课程中的应用张智娟华北电力大学电信系,河北保定摘要在电力电子学基础课程的教学中,有许多电路需要进行画图和波形分析,只用板书既费力费时又达不,,以其简单、、到很好的效果而仿真软件方便直观等突出特点在电力电子技术课程中得到。,。,很好的应用本文以三相桥式全控整流电路为例应用对其进行了仿真结果表明此法不仅节约课上时间,而且非常生动形象,增强了学生对本课程的兴趣。关键词三相可控整流仿真一一一中图分类号以文献标识码文章编号增刊引言提供的是一个用来对动态、系统进行建模、。电力电子学是跨越电子电力和控制三
2、个领域仿真和分析的软件包。,的门新型工程技术学科,主要研究各种电力半导为用户提供了用方框图进行建模的图形接口在,,口体器件以及由这些器件构成的电路和装置以实现环境下利用鼠标就可以在模型窗中。“画”,,对电能的变换和控制因它是联系弱电和强电的桥直观地出系统模型就像用笔和纸来画画一样梁,所以成为、一行代码也不用编写,然后直接进行电路的仿真,监了工业自动化电气工程及自动控制等,“,。诸多电类专业的重要专业基础课电力电子学基控仿真过程分析仿真结果因此它与传统的仿真”。,础课程也日益受到学生及各方面的关注但根据软件包
3、用微分方程和差分方程建模相比具有更直以往教学,、、。的经验和学生的反映此课程的教学有许观方便灵活的优点多的电路和波形分析,只用板书非常费力费时,往往为了适应各领域科研教学工作者的需求和对,,,老师画了十分钟的波形只需三分钟就讲完了又需建模系统的补充公司还开。,要画另一个波形了而且手工画的波形不是很规发了许多专用功能块程序包如信号处理模快库范,学生只能是被动地听和看,有时连笔记也来不及、神经网络模快库记,因为学生根本没老师画的熟练,所以教学效果并和电力系统模块库。。“”,不十分理想而,公司推出的等在电力电子学
4、基础的教学中主要,,、下动态系统仿真工具为解决此类问题提用到的就是电力系统模块库它对于电路电力电一。、、,。供个很好的途径此工具不仅在自动控制电子电机等系统的仿真和分析功能十分强大其中力电技术等各领域得到了广泛的应用,而且在电包含个子库电源模型库里面一。力电升技术的教学中发挥了具大的作用有单相交流电压和电流,,三相交流电源直流电压源本文主要以作为仿真工源等、元件模块库含有各种所需的串、并,具以电力电子学基础中三相桥式全控整流电路为联支路和负载元件等、附加模型库例,进行仿真及分析。含有各种附加的三相并联负载和
5、控制日工具简介模块等、电机模型库包含有同步和异步、、、是一种集科学计算自动控制信号电机等测量模型库包含有电压电流处理、神经网络、图像处理等于一体的高级语言,为阻抗等测量工具、相量元件模型库、。、广大科技作者提供了一个简便实用的工具包含有静态无功补偿器电力电子模型库增刊张智娟在电力电子学基础课程中的应用年月,包含有各种电力电子元器件如当负载为纯阻性,时波形,其中黄色曲线为,,。等等,,,粉色曲线为兰色为红色为输出直流三相桥式全控整流电路仿真分析。从图中可以很明显地看出为频率“”,在电力电子学基础课程中三相桥式
6、整流电。的脉动直流路是非常重要的章节,很多电力专业的学生在日后的工作中都,可能用到所以正确理解此环节内容非。常重要下面就以三相桥式整流电路为例来分析其仿真。,其中、、过程其电路原理图如图所示,一为六,为整流变压器的副边只晶闸管,可以是阻性。为负载阻抗和感性‘一一‘一压日‘通图’八曰陇中三相桥式可控整流电路仿真图’‘一一一卜月图三相桥式可控整流电路原理图图为下三相桥式可控。、、整流电路仿真图其中构成幅值为,频率为的三相正弦波电压,且彼此相位。一差为度为同,,。图纯阻性负载少时的步脉冲发生器为整流桥提供合适的脉
7、冲三相桥式全控整流电压波形。。。二为触发控制角通过对角的不同设,,同时应该特别强调对于阻性负载三相全控桥,。置可以得到不同的输出波形,式电路是波形连续和断续的分水岭图示。,,为集成在一起的晶闸管整流桥记分别为测,。出了时的整流波形波形是连续的而图、,,,量相相和输出直流的电流和。。二,中波形明显不连续对于时输出、、分别可以测量相相相和输出直流,如图所示,所以电阻性负载时移相范围为。,的电压为一个信号合成器通过它可以。,,而对于感性负载若为较大电感由于电感为、在示波器上观察相电压相电压,将有能量的储存,储能元
8、件和释放其分析方法与三、,相电压和输出直流的电压相半波可控整流电波相仿,当鉴时,由于波形边,可以观察输人相电流相电流和直流电流续,且在线电压的正半波,故电感负载的波形与电阻。,,,为负载阻抗可以为纯阻性也可以为感性。,负载波形完全一样当以后由于电感中反。,,只需对其中的参数进行简单的设置即可电势的存在当线电压进入负半波后电感中的能量,,三相桥式全控整流电路负载电压电流的获得维持电流流通晶闸管继续导通直至下一个晶闸
