哈理工荣成电气电力电子电路分析与仿真实验报告.docx
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哈理工荣成电气电力电子电路分析与仿真实验报告
电力电子电路分析与仿真实验报告
学院:
哈尔滨理工大学荣成学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气12-5
姓名:
宋徽
学号:
1230070526
2014年12月4日
实验一单相桥式全控整流电路仿真实训
一、实验目的
1.了解单相桥式全控整流电路的工作原理。
2.研究单相桥式全控整流电路在电阻负载、电阻—电感性负载及电阻—电感性接续流二极管时的工作。
二、实验内容
1.单相桥式全控整流电路供电给电阻负载。
2.单相桥式全控整流电路供电给电阻—电感性负载。
3.单相桥式全控整流电路供电给反电势负载。
三、实验用设备仪器及材料
MATLAB仿真软件
四、实验原理图
单相桥式全控整流电路如图3-27所示。
电路由交流电源、晶闸管、负载以及触发电路组成。
改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。
该电路的仿真过程可以分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。
图1单相桥式全控整流电路原理图
五、仿真电路图
1.建立一个仿真模型的新文件。
在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。
2.提取电路元器件模块。
在仿真模型窗口的菜单上点击
图标调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。
3.将电路元器件模块按单相桥式全控整流的原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2单相桥式全控整流电路电阻负载模型
六、参数设置
设置模型参数时保证仿真准确和顺利的重要一步。
有些参数由仿真任务决定,如电压、电流等,有些参数是需要通过通过仿真来确定的。
双击模块图标弹出参数设置对话框,然后按框中提示输入。
图3脉冲设置
图4电阻设置
图5电压设置
七、仿真结果分析
在参数设置完毕后即可以开始仿真。
在菜单Simulation下选择Start,立即开始仿真,若要中途停止仿真可以选择Stop。
在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。
在需要观察的点上放置示波器,双击示波器图标,即弹出示波器窗口显示输出波形。
1.电阻性负载时的仿真波形。
图6、图7、图8、图9分别是α=0°、α=30°、α=90°、α=
150°时仿真波形。
图6α=0°时输出电压和电流波形
图7α=30°时输出电压和电流波形
图8α=90°时输出电压和电流波形
图9α=150°时输出电压和电流波形
2.电阻电感负载时的仿真。
如果要研究电感性负载时电路工作情况,只需重新设置负载参数。
再次启动仿真,得到如图10、图11和图12所示波形。
图10α=30°时输出电压和电流波形
图11α=90°时输出电压和电流波形
图12α=60°时VT1两端电压、流过VT1、VT2、VD及电源电流波形
3.电阻电感负载接续流二极管
在负载并接二极管,仿真模型如图3-36所示。
再次启动仿真得到图13、图14和图15所示波形。
图13单相桥式全控整流电路电阻电感负载接续流二极管仿真模型
图14α=30°时输出电压和电流波形
图15α=90°时输出电压和电流波形
电力电子电路分析与仿真实验报告
学院:
哈尔滨理工大学荣成学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气12-5
姓名:
宋徽
学号:
1230070526
2014年12月4日
实验二单相桥式全控有源逆变电路仿真
一、实验目的
1.加深理解单相桥式有源逆变的工作原理,掌握有源逆变条件。
2.了解产生逆变颠覆现象的原因。
二、实验内容
1.单相桥式有源逆变电路的波形观察。
2.有源逆变到整流过渡过程的观察。
3.逆变颠覆现象的观察。
三、实验用设备仪器及材料
MATLAB仿真软件
四、实验原理图
单相桥式全控整流电路如图1所示。
图1单相桥式全控有源逆变电路原理图
五、仿真电路图
1.建立一个仿真模型的新文件。
在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。
2.提取电路元器件模块。
在仿真模型窗口的菜单上点击
图标调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。
3.将电路元器件模块按单相桥式全控有源逆变的原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2单相桥式全控有源逆变电路仿真模型
六、参数设置
设置模型参数时保证仿真准确和顺利的重要一步。
有些参数由仿真任务决定,如电压、电流等,有些参数是需要通过通过仿真来确定的。
双击模块图标弹出参数设置对话框,然后按框中提示输入,若有不清楚的地方可以借助help帮助。
方法与实训一相同。
七、仿真结果分析
在参数设置完毕后即可以开始仿真。
在菜单Simulation下选择Start,立即开始仿真,若要中途停止仿真可以选择Stop。
在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。
在需要观察的点上放置示波器,双击示波器图标,即弹出示波器窗口显示输出波形。
得到如图3、图4所示波形。
图3α=90°时输出电压和电流波形
图4α=120°时输出电压和电流波形
电力电子电路分析与仿真实验报告
学院:
哈尔滨理工大学荣成学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气12-5
姓名:
宋徽
学号:
1230070526
2014年12月4日
实验三单相交流调压电路仿真实训
一、实验目的
1加深对单相交流调压电路工作原理的理解;
加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求;
3掌握单相交流调压电路MATLAB的仿真方法,会设置各个模块的参数。
2、实验内容
1.单相交流调压电路仿真实训
三、实验用设备仪器及材料
MATLAB仿真软件
四、实验原理图
单相交流调压电路如图1所示。
图1单相交流调压电路原理图
五、仿真电路图
1.建立一个仿真模型的新文件。
在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。
2.提取电路元器件模块。
在仿真模型窗口的菜单上点击
图标调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。
3.将电路元器件模块按单相交流调压电路原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2单相交流调压电路仿真模型
六、参数设置
双击模块图标弹出参数设置对话框,然后按框中提示输入,若有不清楚的地方可以借助help帮助。
仿真参数的设置与前相同。
七、仿真结果分析
在参数设置完毕后即可以开始仿真。
在菜单Simulation下选择Start,立即开始仿真,若要中途停止仿真可以选择Stop。
在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。
在需要观察的点上放置示波器,双击示波器图标,即弹出示波器窗口显示输出波形。
得到如图3、图4、图5所示波形。
图3α=18°时输出电压和电流波形
图4α=90°时输出电压和电流波形
图5α=150°时输出电压和电流波形
电力电子电路分析与仿真实验报告
学院:
哈尔滨理工大学荣成学院
专业:
电气工程及其自动化
班级:
电气12-5
姓名:
宋徽
学号:
1230070526
2014年12月4日
实验四降压斩波电路仿真实训
一、实验目的
1、设计一个直流降压斩波电路,并用MATLAB仿真软件进行检验。
2、实验内容
1、将直流电压降压输出并且平均电压可调。
2、利用Simulink对降压斩波电路和升降压斩波的仿真结果进行详细分析,与采用常规电路分析方法所得到的输出电压波形进行比较,进一步验证了仿真结果的正确性。
三、实验用设备仪器及材料
MATLAB仿真软件
四、实验原理图
降压斩波电路如图1所示。
图1降压斩波电路原理图
五、仿真电路图
1.建立一个仿真模型的新文件。
在MATLAB的菜单栏上点击File,选择New,再在弹出菜单中选择Model,这时出现一个空白的仿真平台,在这个平台上可以绘制电路的仿真模型。
2.提取电路元器件模块。
在仿真模型窗口的菜单上点击
图标调出模型库浏览器,在模型库中提取所需的模块放到仿真窗口。
3.将电路元器件模块按降压斩波电路原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2降压斩波电路仿真模型
六、参数设置
双击模块图标弹出参数设置对话框,然后按框中提示输入,若有不清楚的地方可以借助help帮助。
仿真参数的设置与前相同。
七、仿真结果分析
在参数设置完毕后即可以开始仿真。
在菜单Simulation下选择Start,立即开始仿真,若要中途停止仿真可以选择Stop。
在仿真计算完成后即可以通过示波器来观察仿真的结果。
在需要观察的点上放置示波器,双击示波器图标,即弹出示波器窗口显示输出波形。
得到如图3、图4、图5所示波形。
图3占空比0.2时电压和电流波形
图4占空比0.5时电压和电流波形
图5占空比0.8时电压和电流波形
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