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电力电子技术实验教案 南光群三相桥式全控整流及有源逆变电路实验一、实验目的：1、加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。 2、掌握三相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。二、实验主要仪器与设备：PC机、MATLAB仿真软件三、实验原理实验线路如图3-1。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不控整流电路组成，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。 图中的R用滑线变阻器，接成并联形式；电感Ld选用700mH。 在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不控整流及心式变压器均在DJK10挂件上，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端Am、Bm、Cm,返回电网的电压从高压端A、B、C输出，变压器接成Y/Y接法。图3-1 三相桥式全控整流电路实验原理图四、实验内容及步骤1、启动MATLAB，进入SIMULINK后新建文档，绘制三相桥式全控整流系统模型如图3-2所示。在MATLAB命令窗口中输入powerlib，按Enter健，打开电力系统（Power System）工具箱，或在MATLAB的工具栏中，打开SIMULINK的库浏览器，单击SimPowerSystems进入电力系统工具箱。从电源模块库（Electrical Sources）中选取交流电压源（Voltage Source）,从电力电子器件模块库（Power Electronics）选取通用变换器桥模块（Universal Bridge），从元件模块库（Elements）中选取串联RLC负载（Series RLC Branch）,从测量模块库（Measurements）选取电压测量（Voltage Measurement）、电流测量（Current Measurement）,从连接器模块库（Connectors）选取接地（输入）（Groud input）、接地（输出）（Groud output）、总线（Bus Bar,vert），从Extra library 中的Control Blocks选取同步6脉冲触发器（Synchronized 6-Pulse Generator）。在MATLAB的工具栏中，打开SIMULINK的库浏览器，从接收/显示输出模块库（Sinks）中选取Scope,从输入源模块库（Sources）选取常数模块（Constant），绘制三相桥式全控整流系统模型如图3-2所示。图3-2 三相桥式全控整流系统模型图2、带电阻性负载的仿真1)交流电压源（Voltage Source）的参数设置三相电源的相位互差120设置交流峰值相电压为100V，频率为50Hz。2）负载（串联RLC负载Series RLC Branch）的参数设置R=45，L=0H，C=inf。3）通用变换器桥模块（Universal Bridge）的参数设置通用变换器桥参数设置对话框如图3-3所示。图3-3 通用变换器桥参数设置对话框4）同步6脉冲触发器（Synchronized 6-Pulse Generator）的参数设置同步6脉冲触发器（Synchronized 6-Pulse Generator）的参数设置对话框如图3-4所示，其同步电压频率为50Hz，脉冲宽度为10，勾选Double pulsing，使触发器输出间隔60的双脉冲。图3-4 同步6脉冲触发器的参数设置对话框5）常数模块（Constant）参数的设置常数模块（Constant）参数设置对话框如图3-5所示。图3-5 常数模块参数设置对话框改变参数对话框的数值大小，即改变了触发信号的控制角。6）打开仿真/参数窗，选择ode23tb算法，将相对误差设置为1e-3（即110-3），开始仿真时间为0，停止时间设置为0.02。设置好各模块参数后，单击工具栏的运行按钮，得到相应仿真结果。3、带电阻电感性负载的仿真步骤同2，只是将负载（串联RLC负载Series RLC Load）的参数设置为R=45，L=1H，C=inf。4、有源逆变带电阻电感性负载的仿真步骤同2，只是将负载（串联RLC负载Series RLC Load）的参数设置为R=45，L=1H，C=inf，另外与负载串联一反电动势DC设置为100V。六、思考题 三相整流电路逆变失败的原因有哪些？七、实验报告给出=30、60、90时的负载电压Ud和负载电流id的仿真波形。3、讨论、分析实验中出现的各种现象。三相交流调压电路实验一、实验目的：1、加深理解三相交流调压电路的工作原理。 2、了解三相交流调压电路带不同负载时的工作特性。3、掌握三相交流调压电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。二、实验主要仪器与设备：PC机、MATLAB仿真软件三、实验原理交流调压器应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。实验装置中使用双窄脉冲。实验线路如图5-1所示。 图5-1 三相交流调压实验线路图四、实验内容及步骤1、启动MATLAB，进入SIMULINK后新建文档，绘制三相交流调压系统模型如图5-2所示。双击各模块，在出现的对话框内设置相应的参数。2、带电阻性负载的仿真图5-2 三相交流调压系统模型图1） 交流电压源的参数设置设置交流峰值电压为100V，频率为50Hz。2） 设置晶闸管的参数Rn=0.001,Lon=0H,Vf=0.8,Rs=500,Cs=250e-9F。3） 负载的参数的设置R=450，L=0H，C=inf。4） 脉冲发生器模块（Pusle）的参数设置频率设置为50Hz，脉冲宽度为2%。当=0时，Pulse1为0s，Pulse2为0.01s, Pulse3为0.0067s, Pulse4为0.0167s, Pulse5为0.0132s, Pulse6为0.0232s。当=30时，Pulse1为0.033s，Pulse2为0.0133s, Pulse3为0.0099s, Pulse4为0.0199s, Pulse5为0.0165s, Pulse6为0.0