电力电子仿真实验报告.docx

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1、电力电子仿真实验报告专业：新能源科学与工程摘要随着电力电子技术的不断发展，可控电路直流电动机控制，可变直流电源等方面得到了广泛的应用，而这些都是以逆变电路为核心。现如今，逆变器的应用非常广泛，在已有的各种电源中，蓄电池，、干电池、天阳能电池都是直流电源，当需要这些电源向交流负载供电时，就需要逆变。另外，交流电机调速变频，感应加热电源等使用广泛的电力电子设备，都是以逆变电路为核心。PWM控制技术在逆变电路中的应用最为广泛，对逆变电路的影响也最为深刻。现在大量应用的逆变电路中，绝大多数都是PWM型逆变电路。可以说PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的应用，才发展得比较成熟，从而确定了它在电力电子技

2、术中的重要地位。一设计意义及要求1.1 设计意义通过对电力电子技术、数字电子技术基础和模拟电子技术基础的学习，我们掌握了各种电路以及一些元器件芯片的结构、工作原理以及各元器件芯片的功能及使用方法，不过这些都只是理论上的知识，通过本次课程设计，我们可以将理论所学的知识与实践联系起来，不仅加深了我们对理论知识的理解，而且训练了我的创新思维，也提高了我综合解决问题的能力。通过对单相逆变电源的学习和研究，我对单相逆变电源的理解更深入了一些，对其工作原理以及其在各方面的应用有了更进一步的了解。1.2 设计要求两个直流电源电压均为100V,负载为电阻电感负载，电阻为1Q,电感为0.01Ho开关管采用MOS

3、FET为模型，逆变器工作频率为50Hzo二设计原理2.1电路图2.1设计步骤可以先将输入的100V直流电压通过单相桥式PWM逆变电路逆变为交流电压，但是逆变后得到的交流电压相对较小，因此此需要再经过变压器升压。因此可将单相电压型桥式逆变电路和升压变压器组合起来，即将逆变后的电压作为升压变压器的一次侧进行升压，进而得到所要求的220V单相交流电。在此组合电路中可以采用PWM控制技术中的调制法来控制单相桥式逆变电路中各个开关器件IGBT的通断。三仿真部分3.1 电路图iltgditJfirrSimulationFortIoolsHelpD。昌三;2!21IQ-Horal三PuImsSignaI(三

4、)PWM GeneratorRdy100%od23tb3.2 电路分析此电路采用了逆变桥集成块UniversalBridge3arms,在此电路的基础上稍作修改，即构成单相桥式PWM型逆变电路模型，具体来讲可将直流电源的电压值即Amplitude改为100V,将逆变桥集成块UniversalBridge3arms中的参数Numberofbridgearms改为2,将DiSCretePWMGenerator6pulses的参数GenetorMode改为2armbridge(4pulses),将参数SampleTime改为46e04,将参数ModulationIndex改为0.87,将参数Freq

5、uencyofoutputvoltage改为50Hz,Carrierfrequency改为200Hz。将示波器Scope的参数Timerange改为0.08,在这个逆变电路中的变压器是用于隔离的，变比设为1:1,不升降电压，此外在输出时加入一个二阶滤波器就，即LC滤波器，将Cut-offfrequency改为50Hz,各个元件的参数可以根据需要稍作修改直至输出电压符合要求，为了方便观察输出，应在输出端加上电压测量装置VoltageMeasurement和示波器Scope,构成的单相桥式PWM逆变电路。3.3仿真图逆变电路仿真波形Timeoffset0.08逆变电源逆变部分的输出波形QScope

6、l一。IQQ（寇矗:300 2 IOO0 -100 200 .300 -40000.010.020.030.040.050.060.070.08Time offset: 0.08逆变电源输出波形四心得体会通过本次电力电子技术课程设计，我进一步熟悉了使用Matlab软件仿真集成环境Simulink对电路进行仿真的基本操作方法，同时对课本上的逆变电源电路的原理有了进一步的理解。当然，在做课程设计的过程中我碰到了各种问题，对于出现的问题，首先我会通过自己查阅课本，或者到图书馆借阅课外有关资料来解决，实在解决不了我会主动请教同学的帮助。在查阅资料的过程中，我还了解了一些电力电子领域的其他知识点，从而扩充了自己的知识面。在和同学的交流中，我也大大认识到自己的薄弱环节在哪里，受益匪浅。