MATLAB仿真在职业学校电力电子技术教学中的应用.pdf

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1、国吨府毅2014年第3期DOI编码：103969~．issn．1007—0079．2014．03．045MATLAB仿真在职业学校电力电子技术教学中的应用俞骋摘要：电力电子技术是职业院校电气专业的一门重要课程。分析了该课程在职业学校教学中遇到的难题，针对这些难题提出将MATLAB仿真软件引入到该课程的教学中，并用MATLAB的SIMULINK组件搭建了一个仿真电路，通过对该电路的仿真演示论证了MATLAB在电力电子技术教学中的独到优势。关键词：电力电子技术；职业学校；MATLAB仿真；SIMULINK组件作者简介：俞骋(1984-)，男，浙江宁波人，宁波第二技师学院电气

2、工程系，讲师。(浙江宁波315012)中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1007—0079(2014)03—0092—02一、电力电子技术在职业学校教学中的问题的模块就可以绘制仿真对象的模型，并对模型进行仿真。【在电力电子技术融合了电力学、电子学及控制理论，是电气工SIMULINK中，SimPowerSystem模型库是进行电力电子仿真的理程及相关电类专业的一门基础课程。【l随着电力电子器件的快想工具，它包含了常用的电源、电力电子器件和模块、电机模型速发展，电力电子技术在电力生产实践中的作用日益突出。不仅及相应的驱动、控制和测量模块。使用这些模块进行电力电子在

3、本科院校，许多职业学校的电气及相关专业也陆续开设了电电路系统的仿真能够简化编程工作，以直观易用的图形方式对力电子技术这门课程。电气系统进行模型描述。基于以上优点，这里选择MATLAB作由于该课程涉及的内容多而复杂，对所学者又需要较高的为电力电子技术教学中的仿真软件。高等数学基础，如何让职业学校的学生较好地掌握这门课的基三、基于MATLAB的仿真电路设计本知识和相应的实践技能，是教师们所面临的一大难题。1．电力电子典型电路在SIMULINK~的搭建与本科院校的学生相比，职业学校的学生在运用数学工具半导体变流技术是电力电子技术的重要内容，单相全控桥进行分析解决问题的能力上有

4、明显的差距。许多学生对抽象的式整流电路是半导体变流技术中最典型，使用最为广泛的一个数学公式心生反感，这将严重影响他们在这门课程学习中的积电路。下面就以单相全控桥式整流电路为例，阐述基于MATLAB极性。虽然鉴于职业学校学生的学情，在职业学校所使用的电的仿真电路设计。力电子技术教材中，已经在一定程度上弱化了以数学公式推导、计算为依托的定量分析，但由于这门课程本身具有较强的理论一／[T性，学生在学习过程中仍可能感到力不从心。一虽然抽象的数学计算是职业学校学生的短板，但他们仍然拥有较好的形象思维能力和动手操作能力，对新事物也具有很z口j强的好奇心。『2针对这些特点，可以尝试用

5、图形、图像作为载体，b1r通过直观的图形变化培养学生对该课程的学习兴趣，I3并在此——z基础上使他们对相关知识有基本的、定性的认识，从而为他们学习电力电子技术的实践操作技能打下良好的基础。图1单相全控桥式整流电路原理图二、MATLAB仿真的优点及应用单相全控桥式整流电路的原理图如1所示。根据该原理图，MATLAB是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。由在SIMULINK的SimPowerSystem模型库中找到单相全控桥式整于它在科学计算、数据分析、系统建模与仿真、自动控制、通流电路所需的基本元器件模块，搭建仿真电路如图2所示。信系统、航天航空、金融分析等不同领域的广

6、泛应用及自身的为使设计的电路更加接近工业生产中的实际情况，在图独特优势，目前MATLAB受到各研究领域的推崇和关注。【4由29，交流电源(AcVoltageSource)通过单相变压器(Linear于MATLAB具有图像界面友好，操作简单，节省时间和仪器设Transformer)降压后的二次电压向晶闸管桥式电路供电。鉴于备等优点，而与其它同类的EDA仿真软件相比，该仿真又具有集成脉冲触发器已经广泛应用在电力电子电路中，也为了简精确度高的优点，l5’州因而在工程类专业课程的课堂教学中，化电路，突出主干模块，这里选用脉冲发生模块(Synchronized该软件也越来越多地被

7、应用其中，成为传统课堂教学的有力6-PulseGenerator)为电路提供触发脉冲。通过电压测量模块补充。(VoltageMeasurement)取得的变压器二次电压信号作为触发器1993年出现的SIMULINK是基于框图的仿真平台。SIMULINK的同步信号。同步信号从触发器AB端输入，触发器的BC，CA端依托MATLAB语言环境，以MATLAB强大的计算功能为基础，和Block端用常数模块置⋯0’。脉冲触发模块产生的六路脉冲信以直观的模块框图进行仿真计算，在SIMULINK环境中提供了号，通过模块Demux分解并与变压器二次电压的相