电力电子试验讲义

1、实验一 熟悉Matlab仿真集成工具 Measurements Extra Library中的功能模块；4,熟悉 Simulink 窗口的主菜单 File、Edit、View、 Simulation、Format、Tools; DXDiTa9E3d熟悉Simulink窗口的工具栏；电力电子波形图的绘制。单相半波不控整流电路，已知交流电源电压220V,负载电阻为2欧姆。画出交流电源电压、整流输出电压和电流的波形。RTCrpUDGiT-bMATLAB令窗口键入命令如下id1 V=220 。 VsU R=2 。r除交流电压有效值%电阻值出h=Pi/360图1_1单相半波不控整导通角增量 th=0:d

2、th:2*pi 。%一周期中导通角 vs=V*sqrt(2*sin(th 。%交流电压 ud=vs.*(vs=0。% 整流输出电压 id=ud/R 。%整流输出电流 plot(th,vs,holdCurrent plot held%画交流电压波形 plot（th,ud,th,id%画整流电压电流波形模型文件命名并存盘。四.分析实验结果实验二单相桥式全控整流电路仿真SimPowerSystems/Measurements/Multimeter Simulink/sources/pulse generatorSimulink/sinks/scopeSimulink/signal routing/d

3、emux12ud id参数修改:触发角1时的参数修改“ Interprtl vtctr ptrtntttrs is 卜口触发脉冲一触发脉冲二Phase delay相位延迟)换算公式： 心力 其中日表示相位延迟时间，T代表电源电压时间周期。0 时的仿真只需修改两个触发脉冲的Phase delay(secs相其中触发脉冲一超前触发脉冲二一交流电压源参其碳LC修取峻现福廨再叙述仿真参数修改：四.分析实验结果画出单相桥式整流电路的电路原理图，并分析其工作原理。实验三 三相桥式全控整流的电路仿真2学时）一.实验目的1,熟悉 Matlab的仿真集成工具 Simulink 和电力系统 SimPowerSys

4、tems的功能和使用方法，锻炼该软件的使用能力，总结 使用技巧和方法，提高使用水平；XHAQX74J0X2,熟悉三相桥式全控整流电路的工作原理。4,熟悉matlab中的三相桥仿真模块的参数修改。3,熟悉SimPowerSystems的功能模块，灵活运用，举一反三练 习。二,实验要求1,熟悉Matlab的电力系统仿真集成工具 SimPowerSystems的使 用方法；2.根据实际电路建立仿真模型；3,进行参数设置；4.独立完成仿真实验内容。三,实验内容及步骤LDAYtRyKfESimPowerSystems/Extra Library/Measurements /Three-PhaseV-IM

5、easurementZzz6ZB2LtkSimPowerSystemss /Extra Library/Three-Phase Library /6 - pulsethyristor bridgedvzfvkwMIISimPowerSystemss /Extra Library/Measurements/RMSSimPowerSystems/ExtraLibrary/ControlBlocks/Synchronized6-Pulse Generatorrqyn14ZNXISimulink/Sources/ConstantSimPowerSystems/Measurements/VoltageM

6、easurementSimPowerSystems /connectors/Ground降压变压器的参数修改同步变压器的参数修改FwttfflTEVoltfige m 必明皿闻-brph闻tUi* * label除昭律段Cmfreut Teasnrenail 泻tr Vie a ItbtlCurr包的 in puOutput sigjul ： ICaiTilsit=5 UU3 ULLUA LU U1U LLLU U Uiyt LUJ U L 4. U piLLST eramrtigr. 7M output is b 鹤cl.r of 6 pulses (D-l) indirLiully lyn

7、cli血工H 她 Um 6 caivnitidan shifts. F也恒“把在能力纸壮同 心欣匕血丁的& 由裾 山 体氏zKm lETO-ETOSEangE of the coirintataon. voltagee.F灯3M找*Mgiwucy oE 上河dur血!iiHmii wlltjis OHx):Pulse Hdth (d中盯$“)；F Double Fulqine同步六脉冲触发器V-I测量器的参数修改 的参数修改三相交流电压源的参数修改: 分别将 ua、ub、uc参数中的 Phase deg） 相位）修改为 0、- 120、-240。峰值PeakampHtude ）和频率Frequ

8、ency）分别改为 311、50。万用表Multimeter ）选择RL两端的电压、电流。负载Rl为纯电阻电路：RL=5三）仿真：将仿真周期设为0.8s。采用ode15s （stiff/NDF 算法开始仿真。将常量Constant）改为60,观察在60度脉冲触发时的波形。四.分析实验结果画出单相桥式整流电路的电路原理图，并分析其工作原理。实验四 三相桥式正弦波脉宽调制变频电路仿真 2学时）一.实验目的.熟悉 Matlab的仿真集成工具 Simulink 和电力系统 SimPowerSystems的功能和使用方法，锻炼该软件的使用能力，总结 使用技巧和方法，提高使用水平；EmxvxOtOco.熟

9、悉三相桥式正弦波脉宽调制变频电路结构原理；4.熟悉SimPowerSystems的功能模块，灵活运用，举一反三练 习。.实验要求.熟悉Matlab的电力系统仿真集成工具 SimPowerSystems的使 用方法；.独立建立仿真模型；.进行参数设置；.独立完成仿真实验内容。.实验内容及步骤一）新用到的元件提取路径：SimPowerSystems/ExtraLibrary/DiscreteControlBlocks/Discrete 1-phase PLLSixE2yXPq5SimPowerSystems/ExtraLibrary/DiscreteControlBlocks/Discrete 3

10、-phase6ewMyirQFL PWM GeneratorSimPowerSystems/ExtraLibrary/DiscreteControlBlocks/Discrete 3-phase ProgrammableSourcekavU42VRUsSimPowerSystems/PowerElectronics/Three-LevelBridgeSimPowerSystems/Extra Library/Three-PhaseLibrary/Three- phase Linear Transformer12-terminalsy6v3ALoS89SimPowerSystems/Elemen

11、ts/3-Phase Parallel RLC Load Simulink/SignalRouting/Bus CreatorSimPowerSystems/Connectots/Bus Bar thin horiz ） Simulink/Sinks/Terminator模块简介：Terminator终端设备Bus Creator用于将多路信号在同一个示波器界面上显示。双击将 “Number of inputs”示波器scope由于本次实验的模型将会输出大量的脉动波形，这时需要修改示 波器参数：双击示波器，然后再单击图图标，打开示波器修改参数。单击 Datahistory 数据历史）将 Lim

12、itdatapoint tolastnRLC并鞍费票古忖p电之*口pusAl Al 01Bl C1 *. 1嵋忸端娅器由叱 MglerT T TVirtual PLLBin：国Prgnmnubli Sourc-4PWM CbflmrjrlolVatbJoad-4参数修改:UlschU 31b耨* Progrwntlik Smjtm Msk) (Link)Use this disci eta hl。立 to generate sei qE thr 瓶一黄陷& 0MMidal 血U第h or cnrrenls & b ani e. Tine veri&ti弧 for the aiijLitudi,

13、 ytuw mi 脑叩幽盯 qE tk fuwiifwMal can be preprogramed, In 如甫叫 tro hvnciidcs can be swfinpDEel q口 tb.e firdaiigntlFaraiielersPgitirr*窜eiwE AiipLituie Fhhse (decrees) FreqAr 、 1|D,05 0 50Tine WLatia of： |晨自习Hsrnanic 群口盯Mi m：Sanple ttne：-Discrete Virtual ?LL (nask) (Link)This virliil FLL his no ispt sigil

14、. The llodf simulates the suiptits 0E ml fiictud PH by using the酰蛆 吐凶勺 spicifiid io th* iuk.Output 1： Frequency Q(i)Output 2: VctoriiSi autput kin&t) cas(vt)Output 3: wt i限 rad/g (varying frM Q U 2盯i)Far 幽宅 tar$Freijueacy (Hz)；丁Fhase (degrees)；0YujCDiscreteVirtual fmUCLL参数设置Discrete3-phaseProgrammab

15、leSource参数设置数学模型图中的两个Three-Level Bridge ）参数设置一样。eUtDi str ft te： 3？加注 F册 Gentr ilw (2 er 3-ltvtJ) (n4sk) (linkIhe IlLscrete 3-phie Flflll Generator black gweirals pulses far cuTB#T_bastd Pul“ 附 dthon 整11) cwr#r(rsIke block can be to fire th电 forced-ccflnioted devaces (JET务 GTO晶 or IGBTs)旺 2-lswal or

16、 cwvwttrf uslng 1 siiLglt brid中 姆 In-a bridges comtecled in twin. zanfiguratiDn.Wflctoriied Qgtpyts PI 5d P2sithw B 口由me(2-levd.) or 12 pulsti -levil). Vit oatpat Pl 曲直it 电ralinw in single-bn canfition.Thb modul-tting *3 瓯0 c皿 be ippliid s-t Input I (V霍t) and thw KTHchroniztliioji ligpaTi al inf-ut

17、2 Grl).Us& Lgk_iniddr rirdt to get . dlECTLplian qf tht polx pit tern. TOC o 1-5 h z F araieteri；丁型 13THy.1Mode of operatLMi 际嬴蒜嬴三|Eni+uMiLg 1:6.114： thsypi 鸣 Eif t uency / 64tput r eq-uehtySuipl* tima拉IOK I Cancel I jelp I 加 plyThis block implefhieiLts a three-leyl bridge g selected. *re*d-eawfiut4

18、ttd ps 情 w elec deities d4vieei. Series EE 言歌心七，廿 tirmitf tft coiuitcltd in 取针411。with ttch Evitch dtvict.TwwUgr 不 TOC o 1-5 h z o kidjgpPur I -cflitfifartti |mc u 0atput ttrninLlxJSnubber resistance Bs (Qhn s)ht5Snubber capacitance Ce (1)P.mr ELactrgic dsvic# |工GBT / Diod”二Inlernal resi stance Mn f

19、OhnG1EForv&rd yoltages De-vice- YffK) p Diode Vfd(V) irmPleaEnrenents | JOjteOKCutcelMn pDiscrete 3-phasePWM s8ZQGRnerator 八一、.参数设置Three-LevelBridge行参数设置Thrsrphe Liiuar Transfcrnsr IJ-lerniiials a$k； Qink)7Id 5 block LTiplsnaits thr肥 singls-flase tvo-vi血退 truiftnitrf . All viudinf tnimls m ucmiUt.?就

20、湎*45.TVst Tiiti. poYsrtyn) Fr线twje丁 (Hr)f IODO 50 ：|Yi通嵯pbm valtirns Epi) 1 械】:：24C 0,D02 0.0dYindi琏 2fliHVolt即函f) R(pu) 1 减:2期坪阳口职0而Fh勘网日嗯br刻应：血弧)福屯用：|TEo1odT3”h“，廿 W KLC 1tdQi或)This b1LiftplanesilM. a thrte-pliase parallel Rl loa.d ccKtmucltd in T勒1*1 th th* ntutrtl t。M*ct*dt。 tht grouiid. Each ph

21、ase eansisl 。 cue parallel RLC load block comecled betveen th电 phae inpil and tke gromidl.FtrtftM门耳的 inU phtst-phtst wlUt Wrm 事)；Nominal frequeues (Hz)：Thr-ee-phase active power P WJ.|1000Thrii-ph*ii indcdvit r 件ti pwtr QI Crtr)I5Three-phase capacitive reactive power Qc (var)Cancel I HelpOK点整褶爨性Sq?耍

22、端曼看到三相正弦波曦蹴鞠颂雄路在三 角载波信号和正弦信号作用下的直流输入与交流输出之间的波形。sQsAEJkW5T四.分析实验结果: 设置仿真时间为6七、师用ode23s （stiff/Mod. Rosenbrock 算 法。我们可以通过双击：Discrete 3-phasePWM Generator（ 离散三相PWMt生器 修改:Switchingratio : choppingfrequency/output frequency项参数观察输出波形的变化。GMslasNXkA分析电路的工作原理，并画出电路图。实验五晶闸管开环直流调速系统2学时）一.实验目的.熟悉 Matlab的仿真集成工具

23、Simulink 和电力系统 SimPowerSystems的功能和使用方法，锻炼该软件的使用能力，总结 使用技巧和方法，提高使用水平；TlrRGchYzg.熟练掌握晶闸管直流调速系统的工作原理.熟练掌握，电动机的启动过程。5.熟悉SimPowerSystems的电动机模型的参数调整，灵活运用， 举一反三练习。二.实验要求1,熟悉Matlab的电力系统仿真集成工具 SimPowerSystems的使 用方法；2.独立建立仿真模型；3,进行参数设置；4.独立完成仿真实验内容。三,实验内容及步骤电机模块简介：直流电机模块DC Machine） , F+和F-是直流电机励磁绕组的 连接端，A+和A-是电机电枢绕组的联结端，TL是电机负载转矩的输 入端。m端用于输出电机的内部变量和状态，在该端可以输出电机 转速、电枢电流、励磁电流和电磁转矩四项参数。7EqZcWLZNX本次实验采用的直流电动机电枢电阻和电感Armature resistance and inductance ）为0.210.0021,励磁电阻和电感Field resistance and inductance ）为146.70,励磁和电枢互感 Field-armature mutual inductance ）为 0.84 ,