电力电子技术课设报告.docx

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电力电子技术课设报告

《电力电子技术课程实习》

学生姓名：

王帅

指导教师：

李松松刘丹

学号：

1005130313

专业名称：

自动化10-3

所在学院：

信息工程学院

时间：

2013年6月10～16日

MATLAB介绍

MATLAB是一种科学计算软件。

MATLAB是MatrixLaboratory（矩阵实验室）的缩写，这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。

早期的MATLAB主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。

由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式，并且有绘图功能，有用户自行扩展的空间，因此特别受到用户的欢迎，使它成为在科技界广为使用的软件，也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。

MATLAB/Simulink/PowerSystem工具箱简介

Simulink工具箱的功能是在MATLAB环境下，把一系列模块连接起来，构成复杂的系统模型；电力系统（PowerSystem）仿真工具箱是在Simulink环境下使用的仿真工具箱，其功能非常强大，可用于电路、电力电子系统、电动机系统、电力传输等领域的仿真，它提供了一种类似电路搭建的方法，用于系统的建模。

本章以MATLAB6．1版本为基础，首先概述Simulink和PowerSystem工具箱所包含的模块资源和Simulink／PowerSystem的模型窗口；其次介绍Simulink／PowerSystem模块的基本操作。

2.1Simulink工具箱简介

在MATLAB命令窗口中键人“Simulink'’命令，便可打开Simulink工具箱窗口，如图2-1所示。

图2-1Simulink模型库界面

在图2-1所示的界面左侧可以看到，整个Simulink工具箱是由若干个模块组构成的。

在标准的Simulink工具箱中，包含连续模块组（Continuous）、离散模块组（Discrete）、函数与表模块组（Function&Tables）、数学运算模块组（Math）、非线性模块组（Nonlinear）、信号与系统模块组（Signals&Systems）、输出模块组（Sinks）、信号源模块组（Sources）和子系统模块组（Subsystems）等。

现简要介绍电力电子电路仿真要使用的模块组和模块。

电力电子电路使用的模块组有连续模块组、数学运算模块组、非线性模块组、信号与系统模块组、输出模块组、信号源模块组和子系统模块组等。

该模块组包括的主要模块及其图标如图2－2所示，共由7个标准基本模块。

Sources模块组及其图标

该模块组包括的主要模块及其图标如图2－7所示，共由18个标准基本模块。

图2－7Sources模块组

2.2PowerSystem工具箱简介

在MATLAB命令窗口中键入“powerlib”命令，则将得到如图2－8所示的工具箱。

图2－8电力系统工具箱界面

在该工具箱中有很多模块组，主要有电源、元件、电力电子、电机系统、连接器、测量、附加、演示等模块组。

双击每一个图标都可打开一个模块组。

2.2.1电源（Electricalsources）模块组

电源模块组包括：

直流电压源、交流电压源、交流电流源、三相电源、三相可编程电压源、受控电压源和受控电流源等基本模块。

电源模块组中各基本模块及其图标如图2－9所示。

图2－9电源模块组

2.2.2测量模块组

测量模块组包括：

电压表、电流表、三相电压－电流表、多用表、阻抗表和各种附加的子模块组等基本模块。

测量模块组中各基本模块及其图标如图2－10所示。

图2－10测量模块组

2.2.3元件模块组

元件模块组包括各种电阻、电容和电感元件，各种变压器元件。

元件模块组中各基本模块及其图标如图2－11所示。

图2－11元件模块组

2.2.4电力电子元件模块组

电力电子模块组包括二极管、晶闸管、MOS场效应管、可关断晶闸管、IGBT、理想开关、三电平变流器桥等模块，此外还有2个附加的控制模块和一个通用变流桥。

电力电子模块组中各基本模块及其图标如图2－12所示。

图2－12电力电子模块组

2.2.5连接器模块组

连接器模块组包括10个常用的连接器模块。

连接器模块组各基本模块及其图标如图2－13所示。

图2－13

电力电子电路仿真

运用现代仿真技术是学习、研究和设计电力电子电路的高效便捷的方法。

实习一单相半波可控整流电路仿真

仿真图

单相半波30度电阻负载

单相半波30度电阻负载

实习二三相半波可控整流电路仿真

仿真图

三相半波可控整流电路电阻负载

60度波形

90度波形

组感负载仿真图

60度组感波形

实习三三相桥式全控整流电路仿真

电阻负载仿真图

60度波形

90度波形

组感负载仿真图

60度波形图

实习四三相桥式有源逆变电路仿真

仿真图

90度波形

120度波形

参考文献

王兆安刘进军主编《电力电子技术》机械工业出版社