电力电子与电力系统报告-兰州交通大学

（电力电子技术与电力系统分析）课程实训报告

图5直流降压斩波器仿真图

(2)设置元器件参数。

1)电源参数设置：直流电源E=200V，反电动势为80V。 2)脉冲发生器设置：脉冲周期为1ms，脉冲占空比：α=50%。 3)负载L=5mH，R=2Ω。

(3)设置仿真参数。设置仿真时间为0.02s，仿真算法为ode23tb。 (4)启动仿真，观察仿真结果。仿真结果如图6.

图6直流降压斩波器仿真结果

1.2.3课题三：电压型单相半桥逆变电路设计仿真步骤

(1)根据单相电压型半桥逆变电路原理图（如图7所示）组织仿真设计电路图（如图8所示）。

电压型半桥逆变电路有两个桥臂，每个桥臂由一个可控器件和一个反并联二极管组成。在直流侧接有两个相互串联的足够大的电容，两个电容的连接点便成

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为直流电源的中点。

图7电压型单相半桥逆变电路原理图

图8电压型单相半桥逆变电路仿真图

(2)设置元器件参数。

1)电源参数设置：设置Ud1=Ud2= Ud/2=100V。 2)晶闸管整流器参数设置：使用默认值。

3)触发脉冲设置：周期为0.02s，脉冲宽度为50%。 5)负载在本次仿真中为阻感负载R=2Ω，L=0.01H 。

(3)设置仿真参数。设置仿真时间为0.1s，仿真算法为ode23tb。 (4)启动仿真，观察仿真结果。仿真结果见附录I图3.

输出电压uo为矩形波，其幅值为Um=Ud/2。电路带阻感负载，t2时刻给V1关断信号，给V2开通信号，则V1关断，但感性负载中的电流io不能立即改变方向，于是VD2导通续流，当t3时刻io降零时，VD2截止，V2开通，io开始反向，由此得出电流波形如图9所示。

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图9电压型单相半桥逆变电路仿真结果

1.2.4课题四：单相交流调压电路（阻感负载）设计仿真步骤

(1)根据单相交流调压电路（阻感负载）电路原理图（如图10所示）组织仿真设计电路图（如图11所示）。

工作过程：若晶闸管短接，稳态时负载电流为正弦波，相位滞后于u1的角度为φ，当用晶闸管控制时，只能进行滞后控制，使负载电流更为滞后。

图10单相交流调压电路（阻感负载）电路原理图

图11单相交流调压电路（阻感负载）电路仿真图

(2)设置元器件参数。

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1)电源参数设置：电源U=220 2V=311V，初相角设为0°。 2)晶闸管整流器参数设置：使用默认值。

3)脉冲发生器设置：频率为50Hz，脉冲宽度取30%，触发角设置为60°。 4)负载可在本次仿真中为阻感负载R=8Ω，由于ω=L=100??=0.02??。

(3)设置仿真参数。设置仿真时间为0.1s，仿真变步长算法为ode23tb。 (4)启动仿真，观察仿真结果。仿真结果如图12.

6

2π??

=0.02=100??，则

2π

图12单相交流调压电路（阻感负载）电路仿真图

负载阻抗及负载阻抗角分别为：

X6??arctan(L)?arctan()?0.6435?36.87?

R8Z?R2?XL2?10?，

因此开通角α的变化范围为：?????，即0.6435???? 当α=60°时，先计算晶闸管的导通角

sin(?3???0.6435)?sin(?3?0.6435)e??tan?

解上式可得晶闸管导通角为：??2.727?156.2?

IVT?U1sin?cos(2?????) ??cos?2?Z - 7 -