电力电子仿真实验2.doc

沈阳工业大学实验报告单项交流调压器仿真实验 学院：电气工程学院 班级：自动化1301班 学号：130302118 学号：130302113 姓名：黄青云 姓名：曹凯 日期：2015年12月12日单项交流调压器MATLAB仿真实验实验目的：1. 熟悉Matlab仿真软件和Simulink模块库2. 掌握单相交流调压器的工作原理、工作情况和工作波形。电路的工作原理把两个晶闸管并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力，称为交流调压电路。这种电路不会改变交流电的频率。在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便得调节调压电路输出电压的有效值。由晶闸管控制的单相交流调压电路如图所示，反并联连接的晶闸管和组成了交流双向开关,在交流输入电压的正半周，导通，在交流输入电压的负半周，导通，控制晶闸管的导通时刻，可以调节负载两端的电压。图1单相交流调压电路图1 具体电路设计1.1 主电路主电路模块为两个反并联的晶闸管，由分支电路组成，分支电路的和端分别是晶闸管双向开关的输入和输出端，g1和g2分别是晶闸管和的触发端，m端用于观测晶闸管两端的电压和电流。图主电路图1.2 触发电路1.2.1 基于imulink的仿真模型交流调压器的触发电路（pulse1,2）由同步、锯齿波形成合移相控制等环节组成。电路的输入ut是同步电压输入端，同步电压经延迟（Relay）环节产生与同步电压正半周等宽的方波，该方波经斜率设定（Rate Limiter）产生锯齿波，锯齿波与移相控制电压（输入端ct）叠加，调节锯齿波的过零点，再经延迟(Relay1),产生前沿可调、后沿固定的晶闸管触发脉冲。触发电路各部分的输入波形如图所示。波形从上至下分别为：同步信号、等宽方波、锯齿波、叠加移相控叠信号和触发脉冲，触发电路的下半部分用于产生负半周晶闸管的触发脉冲。图触发电路基于imulink的仿真模型图1.3总电路图单相交流调压器的主电路图仿真模型由交流电源、反并联晶闸管模块，、触发模块pulse，2、阻感负载和观测示波器组成。2 模拟仿真2.1 仿真要求(1) 观察触发电路的输出波形(2)观察交流调压器在和两种情况下输出电压和电流的波形。移相控制电压Uct可在10V之间任意调节。(3) 观察当60、90、180三种情况下输出电压和电流的波形。2.2 模块与仿真参数设置按照以上要求绘制交流调压器仿真模型后，按照以下表格设置模块参数。设置仿真参数：仿真时间0.06s，仿真算法ode15s。表交流调压器主要参数设置模块参数设置电源uin220V50HzRelay、Relay2Switch on pointepsSwitch off pointepsOutput when on10Output when off0Rate Limiter、Rate Limiter1Rising slew rate1000Fallingslew rate-1e8Relay1、Relay3Switch on pointepsSwitch off pointepsOutput when on1Output when off0RLResistance1Inductance0.013 仿真结果分析3.1触发电路仿真图10 触发电路输出波形启动仿真，仿真结果如图所示。波形从上至下分别为：同步信号、等宽方波、锯齿波、叠加移相控叠信号和触发脉冲，触发电路的下半部分用于产生负半周晶闸管的触发脉冲。3.2 当ct、的仿真3.2.1 Uct=5V电压波形电流波形3.2.2 Uct=2V电压波形电流波形7.总结单相交流调压器系统的设计全部完成，能按预期的效果进行调压功能。在单相交流调压器系统的3个