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1、山东电力高等专科学校学报JournalofShandongElectricPowerCollge57基于MATLAB的电力电子仿真ThesimulationofpowerelectronicsbasedonMATLAB123惠杰王相锋何国锋1.山东电力超高压公司济南250021;2.莱钢自动化部山东莱钢271104;3.平顶山工学院电气与电子工程系河南平顶山467001【摘要】电力电子技术是电气工程及其自动化专业的一门专业基础课,实践性和应用性都很强。教学效果的好坏直接影响着后续专业课的学习。在电力电子教学实践中,
2、我们立足于传统的授课模式,引入MATLAB/SIMULINK仿真工具,把传统授课方式和现代多媒体授课方式有机地结合起来。教学实践表明该法不仅能提高教学质量,而且能提高学生综合素质。【关键词】电力电子技术MATLAB/SIMULINK电气工程教学实践【中图分类号】G434【文献标识码】B1.引言两端的电压和电流波形讲解清楚。在采用传统的授电力电子学(POWERELECTRONICS)是由电课方式讲解该部分内容时,原理清楚,学生容易理力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。解,但存在一个缺点,即在黑板上画晶闸管两端
3、电电力电子技术的应用范围十分广泛。其不仅应用于压波形时比较麻烦,一个波形图画下来需要几分一般工业,同时广泛应用于电力系统、交通运输、钟,而当改变晶闸管的触发角时,花费的时间就更通信系统以及新能源系统。电力电子技术是电气工多,所用课时往往超出计划学时。程及其自动化专业的专业基础课,因此对于电气工针对上述问题,我们把传统授课模式与多媒体授课程及其自动化专业的学生,学好电力电子技术尤其模式有机结合起来。讲解原理以黑板为主,画相关重要。波形图则借助于MATLAB/SIMULINK工具。电力电子电路主要包括控制电路、检测电路
4、、驱动电路和主电路,而电力电子电路按拓扑结构又2.MATLAB/SIMULINK/POWER可分为:AC~DC、DC~DC、DC~AC和AC~AC四大SYSTEM工具箱模块。在本科教学中主要以分析主电路为主,AC~MATLAB是MatrixLaboratory的缩写,顾名思DC则是相控分析法的基础和重点,而三相可控桥义,其基本计算元素是矩阵。MATLAB的核心是一式整流电路则是整流电路的难点。要讲好该节内容个基于矩阵运算的快速解释程序,它以交互式接受应做好以下几点:首先要把六只晶闸管的触发顺序用户输入的各项指令,输
5、出计算结果,它提供了一讲解清楚;其次要把任一时刻六只晶闸管中任意一个开放式的集成环境,用户可以运行系统提供的大只两端所承受的电压波形讲解清楚;最后要把负载量的命令,包括数值计算,图形绘制等。58惠杰王相锋何国锋:基于MATLAB的电力电子仿真2.1SIMULINK交互式仿真2.2.4电机设备模型Simulink是MATLAB软件的扩展,它主要用此部分有异步电动机(AsynchronousMachine)、于动态系统的仿真。它与用户的交互接口是基于励磁系统(ExcitationSystem)、水轮电机及其监测系Win
6、dows的图形(使用方块图)编程方法。在统(HydraulicTurbineandGovernor(HTG))、永磁同SIMULINK中加入了许多MATLAB函数。步电机(PermanentMagnetSynchronousMachine)、MATLAB7.0不仅完善了SIMULINK的功能,简化的同步电机(SimplifiedSynchronousMachine)、而且还增加了许多的新的功能与系统工具箱。其中同步电机(SynchronousMachine)。这些模型可以仿新功能有MATLAB7.0支持Active
7、X控件,从而可真电力系统中发电机设备,电力拖动设备等。以控制与受控于ActiveX控件,新的系统工具箱有2.2.5接线设备模型DSP工具箱,POWERSYSTEM工具箱等。这一部分包括一些电力系统中常用的接线设2.2POWERSYSTEM工具箱备。如接地设备、输电线母线等。MATLAB的工具箱POWERLIB由电力电源2.2.6测量设备模型(ElectricalSources)、电路元件(Elements)、电力电子该部分模型是用来采集线路的电压或电流值设备(PowerElectronics)、电机设备(Machi
8、nes)、接线的电压表和电流表。这一部分还起着连接设备(Connectors)、测量设备(Measurements)和SIMULINK模型与POWERLIB模型的作用。Powerlib扩展库七大部分组成。每一部分又包括了2.2.7Powerlib扩展库许多相应的电力设备模型。扩展模块组包含了上述各个模块组中的各个2.2.1电力电源模型附加子模块组。该部分包括
