Matlab電氣仿真設(shè)計(jì)

1、大連海事大學(xué)題目：電氣系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)姓名：學(xué)號(hào)：學(xué)院：輪機(jī)工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：電氣工程及其自動(dòng)化（4）班指導(dǎo)老師：鄭忠玖王寧設(shè)計(jì)任務(wù)（一）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、 掌握Matlab/Simulink電氣仿真的基本步驟；2、掌握Matlab/Simulink 中SimPowerSystems工具箱的基本建模方 法;3、 利用Matlab/Simulink在整流電路方面的仿真設(shè)計(jì)。二、實(shí)驗(yàn)原理：220V 50HZ交流電源經(jīng)變壓器降壓，輸出交流 24V 50HZ是交流 電。經(jīng)單相橋式整流電路加LC濾波電路后，由于電感和電容的作用， 輸出電壓和電流無(wú)法突變，使輸出電壓波形在一定的電壓附近形成正 弦脈動(dòng)。

2、三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、單相橋式整流（1）設(shè)計(jì)要求：a）單相橋式整流加LC濾波電路，電源為220V,50Hz;b）整流電路輸入為24V;c）負(fù)載為10Q阻性負(fù)載；d）濾波電感L=100mH濾波電容C=200uF（2）設(shè)計(jì)電路圖：Discrete-Tm =s.C*2O0uF單相橋式整流加 LC濾波電路輸出波形0.0050.010.0150.020.025time0.030.0350.040.0450.05o aVL*+仿真結(jié)果波形圖：tn nF uc/e agrlo V單項(xiàng)橋式整流加LC濾波電路VT3輸出波形o 5-20520.0050.010.0150.020.025time0.030.0350.0

3、40.0450.05單項(xiàng)橋式整流加LC濾波電路VT4輸出(4)仿真結(jié)果分析：1. 在變壓器輸出正弦波的正半周期，二極管VT1和二極管VT4導(dǎo)通， 二極管VT2和二極管VT3被施以反壓而截止；在變壓器輸出正弦 波的負(fù)半周期，二極管 VT2和二極管VT3導(dǎo)通，二極管VT1和二 極管VT4施以反壓而截止。由于電路中二極管的作用，負(fù)載兩端的電壓極性一定，達(dá)到整流的目的。2. 二極管導(dǎo)通時(shí)管壓降理想為零，電流波形與負(fù)載輸出電流波形保 持一致；二極管截止時(shí)，二極管承受反壓，電壓波形與變壓器輸 出的負(fù)半周期的電壓波形相一致，電流為零。3. 由于電感和電容的作用，輸出電壓和電流不能突變。使輸出電壓 波形形成正

4、弦脈動(dòng)。設(shè)計(jì)任務(wù)（二）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握Matlab/Simuli nk中SimPowerSystems工具箱的基本建模方法;2、掌握Matlab/Simuli nk電氣仿真的基本步驟;3、利用Matlab/Simuli nk在一階、二階電路、變壓器方面進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。、實(shí)驗(yàn)原理1、通過(guò)對(duì)電感充電放電的過(guò)程，對(duì)一階直流激勵(lì)電路進(jìn)行研究。2、 通過(guò)對(duì)電容、電感充電放電的過(guò)程，對(duì)二階直流激勵(lì)RLC電路進(jìn) 行研究。3、二階RLC交流激勵(lì)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究。4、變壓器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的分析。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、一階直流激勵(lì) RL充放電電路的研究（學(xué)號(hào)尾數(shù)為雙數(shù)）（1）設(shè)計(jì)要求：a）自行設(shè)計(jì)電路，設(shè)計(jì)電路參數(shù)；b）自行

5、選擇所需顯示的曲線(xiàn)，結(jié)果；c）根據(jù)仿真結(jié)果寫(xiě)出分析和結(jié)論；(2) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置:- ar-arriet-ra: Tirrcr*L Blodk Pgrameljeri；直思&nidhXIdsaL cb(lu±0I：etiETate z a si.art spirit ltd t ius-5-If 3 xi-piit valw 13 TKit f.perif ied 出 t i*e T-ra >. tEiP imtpvt le EEfpt at U izntll Ibt tirit jpe-Eilif fl tEHEtEitinn xiniwtub ccErt-EollMi

6、 tj h e 3*e- sjeeI 口 par' 11«1 i£h. a. Jirift RC iTjl Dn.-Et-rt-allrni.L呷餌村cirpjit.:-a Jie Svitulh il- =&! hav ar. LJT!-flrr:al re-ffiEimcitr ai_uiEE?tsTilt (1)-cwnmi1 心 onr-nat tils inurntl reiivtWQ* n tnrinniTh* iotEXial cesirt sne? rrjirt be cieatp-z thm setc. ?i£ flviteJ：j

7、 il.'del Db-at-ate vluui Lh# ntef尊 uM | Cwc-cI(3)電路設(shè)計(jì)圖: |f酉0 Q j廠(chǎng)4*1_IrtMeagurffWTPC-fc GF 3-1(4)仿真結(jié)果波形圖:(5)仿真結(jié)果分析:由對(duì)理想開(kāi)關(guān)的控制可知，在t=0.1s時(shí)開(kāi)關(guān)閉合給電感充電電感初始儲(chǔ)能為0，電壓迅速上升，其電壓變化率最大，隨著充電的 進(jìn)行，電感儲(chǔ)能增加，電感中電壓趨近 U = 12V。當(dāng)電感充滿(mǎn)電之后， 相當(dāng)于短路，其兩端電壓為零，通過(guò)的電流最大。在放電過(guò)程中，電 感兩端電壓逐漸減小，后趨于穩(wěn)定值 0V。當(dāng)電感放電過(guò)程中電流變 化很快，放完電之后通過(guò)的電流為零。負(fù)載兩端的

8、電壓在電感充電和放電過(guò)程中分別呈現(xiàn)先快速上升再緩 慢上升和先快速下降和緩慢下降的趨勢(shì)最終趨于穩(wěn)態(tài)分別為12V和0V。2、二階RLC直流激勵(lì)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究（1）設(shè)計(jì)要求：a）自行設(shè)計(jì)電路，設(shè)計(jì)電路參數(shù)；b）自行選擇所需顯示的曲線(xiàn)，結(jié)果；c）根據(jù)仿真結(jié)果寫(xiě)出分析和結(jié)論；d）過(guò)阻尼情況（學(xué)號(hào)尾數(shù)為雙數(shù)）（2）電路設(shè)計(jì)圖f -50chn)5:DZmHlDt5Ct5,Tj=妙侶阿叩jHkt 12V1(3) 仿真波形圖:二爾LC直流激勵(lì)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究(過(guò)阻尼)電感電流輸岀波形二爾L值流激勵(lì)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究(過(guò)阻尼)電感電壓輸岀波形0.4 t nu0.2c01510o vt n e r u ce g50

9、.020.040.060.080.120.140.160.180.2000.1 timee g a a o v(4) 仿真結(jié)果分析:由圖可見(jiàn)，由于電路處于過(guò)阻尼狀態(tài)，電感電壓逐漸上升，無(wú)震 蕩，最終趨于穩(wěn)態(tài)。二階RLC交流激勵(lì)下動(dòng)態(tài)響應(yīng)的研究(全體學(xué)生)(1)設(shè)計(jì)要求:a)自行設(shè)計(jì)電路，設(shè)計(jì)電路參數(shù);b)自行選擇所需顯示的曲線(xiàn)，結(jié)果;c)根據(jù)仿真結(jié)果寫(xiě)出分析和結(jié)論;(2)設(shè)計(jì)電路圖:SDohms220VHXjFCcntinucxjiNkjltinr 曰曰*(3)仿真波形圖:(4)仿真結(jié)果分析：二階RLC交流激勵(lì)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)電感兩端電壓，電流波形為正弦波, 其中，電流滯后于電壓；電容兩端電壓為正弦

10、波，而通過(guò)的電流在起 始時(shí)刻波動(dòng)之后趨于穩(wěn)定值為零。4、變壓器(無(wú)飽和，米用線(xiàn)性變壓器模型)的穩(wěn)態(tài)分 析(1) 設(shè)計(jì)要求：變壓器(無(wú)飽和，采用線(xiàn)性變壓器模型)的穩(wěn)態(tài)分析：一臺(tái)10kVA 60Hz, 380V/220V單相變壓器，原、副邊的漏阻抗分別為：Zp=0.14+j0.22 Q , Zs=0.035+j0.055 Q;勵(lì)磁阻抗：Zm=30+j310Q;負(fù)載阻抗：ZL=4+j5 Q。要求：利用Simulink建立仿真模型，計(jì)算在高壓側(cè)施加額定電壓時(shí)，a) 分別計(jì)算原、副邊的電流的有效值；b) 副邊的負(fù)載上電壓的有效值；(2) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置：變壓器原，副變參數(shù)計(jì)算：原邊：S(? = 10kVA

11、V?( ? = 380V?2? ?(?(? 一- 14.44 Q<<?(?)副邊:?(?)=?(?0.141444_ ?(?)= ?(?0.221444S( ? = 10kVAV?(?)= 220V? ?-?2 ?(?一 4.84 Q?* ?)勵(lì)磁支路:?(?)=?(?0.0354.84?0.055?(?) = ?(? = 484?=?2 + ?2?9700丁 QX?=?2 + ?29700?9700?( ?)=?( ?)3 ? 14.44?(?)=?(?970031 ? 14.44變壓器及負(fù)載參數(shù)配置:7 Block Parafnelera MOV/22OVXTrangf otM

12、iF In.於k； (lidx)*liTipleiieLiTnS & thr&e vindiacs工士 st克 ntmct.J-li-cfc the Afply or th音 01 button srftn匕 4 口hang裔 to 七濮Units 卩口pup t口 ctke coiiuersiori ofPara/Ti&tersL®ixs pu審XorTiirial po'jrat! and froiuo&CT FuCYA la(Ks)h MMW 創(chuàng)J par met 皿 口 ¥1 Vriio) R1 (jru LI (pu) l:

13、口肌1,創(chuàng)D23門(mén)4.創(chuàng)：2 pqweters RSlVras) Kf-pu)詛巾切:l2200, 335/iLB4 0. 056<4B81 lt| Three wiadirigs trajusforiieiTitndia? J parget日ee T3(Vras) R3(pu) L3 (pu):F 初岀 CL Q06 0. D蘭la：2iLe-&is：=rti.otiand xucbELcrtsnc日 Rn (jmi) Lnu):i Bbdc曲站(nets用席Serie? EL： Branch (mask； (1:加: li.plsietrts a series branch

14、of fit eLients.Use the ?Erai± typs' Tnaietsr to 徂1 ” enove rhiients fioi the bran±FiriAttersr Erarch type 5LResistance (Oims):Inductance (ED 5120)匚 5就 th? initiil inductor current肚詞!：朋沆車(chē)五anckfe iasur -Ji'nt x ViadlE J CUfirerTt3(3) 電路設(shè)計(jì)圖及其仿真結(jié)果:Curtrl MfrtfUrtlFBrt(4) 仿真結(jié)果分析：變壓器為380

15、V/220V 10KVA 60HZ理論計(jì)算原副邊變比為 1.727 由于原、副邊的漏阻抗分別為：Zp=0.14+j0.22 Q , Zs=0.035+j0.055 Q ,勵(lì)磁阻抗Zm=30+j310Q，負(fù)載阻抗ZL=4+j5 Q,所以實(shí)際變壓器 存在鐵耗和銅耗等使得實(shí)際變壓器原副邊變比為 1.64左右，負(fù)載兩 端的電壓達(dá)不到期望值220V。盡管電路圖設(shè)計(jì)與變壓器二次側(cè)折算到一次側(cè)的T形等效電路還是不同的，因此在實(shí)際參數(shù)折算的時(shí)候要區(qū)分開(kāi)； 變壓器參數(shù)配置時(shí)選擇分?jǐn)?shù)形式比小數(shù)形式更加準(zhǔn)確；變壓器負(fù)載參 數(shù)配置是要注意下圖所示的電感初始電流的設(shè)置，如若勾選即將電感初始電流設(shè)置為0則在變壓器仿真運(yùn)行

16、時(shí)將會(huì)出現(xiàn)下圖所示的警告。2 Block Parsmrtpr?：Seri&ff MX Brinch (naki1 (Link)lJYplcx«n'：f> i »£i«£ bririrtL of SL? tLnf-ntr thus Br wdh t jpirr prflurtcF la »d4 nr D-wis r-JTiisnt fTon. the bracii.FaiRU>t 冊(cè)3 Initial canfktEi'-aijah. type, 社呼ifl fijwre (0tw3):琴induce

17、 lial (w炯 h耀 speJIisdin die Glenns bbl mil be gno'sd 旬 ShRoMdniKL郵Jleiiducln orierit ol he block it nalsdeded tySmRtMdSjikni as ar ipenJenrtliJaiflbeUiethe Inlial Elates 龍血g Itnlol Rorpaigu Hock to 泄 wHch intku cinEnrjpcucatirrialEe.01CancelEIeIpAp1 v* 1 thtjjjductor ruirentFk 雯 et(!：“”:事 BraciQ

18、ii volt see設(shè)計(jì)任務(wù)（三）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握 Matlab/Simulink中SimPowerSystems工具箱的基本建模方法;2、掌握 Matlab/Simulink電氣仿真的基本步驟；3、利用 Matlab/Simulink在整流、逆變、斬波等電力電子技術(shù)方面的仿真設(shè)計(jì)；二、實(shí)驗(yàn)原理1、三相橋式整流電路，晶閘管導(dǎo)通順序?yàn)?VT1 VT6,VT1 VT2,VT2 VT3,VT3-VT4,VT4 VT5,VT5-VT6。帶阻感性負(fù)載時(shí)，若電感足夠 大，則負(fù)載電流不斷續(xù)。負(fù)載輸出波形隨著觸發(fā)角的變化而變化。2、三相PWM逆變電路，將直流電逆變?yōu)榻涣麟?。電壓型逆變電路，直流?cè)為直流電

19、壓源，或并聯(lián)大電容相當(dāng)于電壓源。由于直流電源的鉗位作用，交流側(cè)輸出電壓波形為矩形波，并且與負(fù)載阻抗角無(wú)關(guān)， 輸出電流波形和相位因負(fù)載情況的不同而不同。3、buck降壓電路，是一個(gè)DC-DC變換器或者稱(chēng)為斬波電路，將直流 電變?yōu)榭烧{(diào)電壓的直流電。通過(guò)Pulse Generator對(duì)開(kāi)關(guān)器件的控制， 實(shí)現(xiàn)直流-直流降壓的作用，并且通過(guò)調(diào)整占空比可以改變輸出電壓 平均值。4、boost升壓電路，是一個(gè)DC-DC變換器或者稱(chēng)為斬波電路，將直 流電變?yōu)榭烧{(diào)電壓的直流電。通過(guò) Pulse Generator對(duì)開(kāi)關(guān)器件的控 制，實(shí)現(xiàn)直流-直流升壓的作用，并且通過(guò)調(diào)整占空比可以改變輸出 電壓平均值。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

20、容1、三相橋式整流電路(晶閘管)分析(1) 設(shè)計(jì)要求：已知：3 個(gè)交流電源，U = 220 +(學(xué)號(hào)%10 ) X 10V, 50Hz;串聯(lián)負(fù)載分別為：R = 1 Q, L= 1mH要求：利用Simulink建立仿真模型，觀察：(a) 各個(gè)晶閘管的電壓；(b) 負(fù)載上的電流、電壓。模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注；(2) 電路設(shè)計(jì)圖：4封5BC jpube3-30IXWTJBIAWT11(3)仿真波形圖:60i50040Cega 30Cov20C10C>觸發(fā)角：control angle=0 °ub負(fù)載電壓輸出波形卄 utirmr'timeib負(fù)載電流輸出波形600500400tne

21、 3002001000.010.020.040.050.060.070.03timeuswl500觸發(fā)角：control angle=30ub負(fù)載電壓輸出波形10000-100010000-1000usw1usw2usw51000usw6觸發(fā)角：control angle=60ub負(fù)載電壓輸出波形ib負(fù)載電流輸岀波形uswl400(4)仿真結(jié)果分析三相橋式整流電路，如圖分別選取觸發(fā)角為 0°、30°、60°的 情形。當(dāng)觸發(fā)角為0°時(shí)，總的整流輸出電壓為線(xiàn)電壓在正半周的包 絡(luò)線(xiàn)；當(dāng)觸發(fā)角小于60°整流輸出電壓的每一段線(xiàn)電壓推遲相應(yīng)的 角度，總的平

22、均值降低，負(fù)載電壓波形不會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分；當(dāng)觸發(fā)角 等于60°時(shí)負(fù)載電壓波形為臨界狀態(tài)。由理論可知當(dāng)觸發(fā)角大于60時(shí)負(fù)載電壓波形會(huì)出現(xiàn)負(fù)的部分。 帶阻感負(fù)載時(shí)，三相橋式整流電路 觸發(fā)角的移相范圍為90 °。由于電感作用，使得負(fù)載電流變得較為平直，當(dāng)電感足夠大的時(shí) 候，負(fù)載電流的波形可以近似為一條直線(xiàn)。各晶閘管電壓波形相同，由于導(dǎo)通時(shí)刻依次延遲 60°故相位互差60°。2、三相 PWM逆變(IGBT)(1) 設(shè)計(jì)要求：已知：直流電壓源電壓U = 100 + (學(xué)號(hào)%10 X 5V,輸出頻率50Hz;負(fù)載分別為：？?？ = 2+j1 Q ;要求：利用Simul

23、ink建立仿真模型，觀察：負(fù)載上的電流、電壓。模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注。(2) 電路設(shè)計(jì)圖:% Source R xk 二獷巧；3-pbse MVl Sen嚴(yán)前曾亍Ihi raxiduHt皿$iE1 昌 can be mlhi at luut i (Ueef) ©d the sridjjraFii'zsticTn sin.al at irjut 2 (yr.),Look undet the lasJr" at the tilECfc to g匕 a des亡triptiat ot ilbe ptJlse pitt*£tuPiriir,Fttr£ypm

24、3-le'jeLlede 蚯 cptratiOE. Oef礎(chǔ)ndircximMCfiiri-er frcqucnjey 30t：LOOO0 Internal jsnerati口n at mainsitingifiulOflcduLfiticffi IndexOEtptrt. vohage fiGoacy (HsJ.50Output oL-tage pliaEe (nicjiecs)oSw'e Tine|&e廠(chǎng)OECancBlELelp冷 Block Parameters Three-Level BridgeXThree-Lswl BtLdgG(liBk)This moc

25、k ixplms a tbiee-LevL S二d肚 of selected forc = d-c口unlit吐壬d pnupr eliertronics denzi cee, Si?tri e? KC rubber cucults are coinected in parallel witii tch svit匸h de'rice. Press Hlp for 眄g已gteri wmfbb旦r value：? whzn ikt iKide-L ia difci?iizf<LP=.ran.etersN'jiter :i biidzf aniE： 3Skitter isiF

26、iance r.s (OJinsSnubbei c 理acitdCB Cs (F)miPer Electrcnic device LiBl f DiodeEIntel ljiI iQistaiUB ?on (OIjtv )Le-3ForwiEl Je'nce Tf (?) : Diode Vfd(V)Measureuienta根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求中的設(shè)計(jì)提示對(duì)電路各器件參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如上圖所示:a）兩個(gè)直流電壓源串聯(lián)，中間接地；（每個(gè)電壓源根據(jù)學(xué)號(hào)設(shè)為110V）b）整流橋的橋臂數(shù)選3, ABC為輸出；c）PW發(fā)生器位于 Extra Library 的 Discrete Control Bloc

27、ks ，載波頻率取輸出頻率的20倍；d）需要Powergui模塊；其中PW發(fā)生器載波頻率為1000HZ調(diào)制比為0.4，負(fù)載輸出頻率為50HZ三相橋橋臂為3,電力電子器件選IGBT,其他參數(shù)默認(rèn)；(4)仿真波形圖:Ub1: Three-Phase Series RLC BranchUb2: Three-Phase Series RLC Branch200 r-200Ib1: Three-Phase Series RLC Branch3020100-10-20-3040200-20-40Ib3: Three-Phase Series RLC Branch40200-20-400.35time典jA

28、肌呼,越 AiNlr / /1/fl /kvTf i- Ilil iJlh. 4i . .," ''¥01II111II11 1 1 1Ib2: Three-Phase Series RLC Branch11l>11I111p1qi£|1pi=i：,；”.i'-3jk>r.dL左吃03砌jWxl辭H>1.闆附州腳J1V電一£訊呼嘟亦知唧 v w V 電-'111li11iiii1ji1i11irlolli0.25（5）仿真結(jié)果分析:如圖為電壓型逆變電路，直流側(cè)為直流電壓源，交流側(cè)輸出電 壓波形為方波，電流

29、波形由負(fù)載的阻抗角決定。三相負(fù)載每一相上的 輸出波形相位互差120°。此時(shí)為雙向PWM波逆變電路，由面積等效 原理把調(diào)制好的PWM波變?yōu)榻平涣餍盘?hào)。理論上電感越大效果越好。PWM發(fā)生器當(dāng)選擇模式是調(diào)制信號(hào)內(nèi)部產(chǎn)生時(shí)，無(wú)需連接輸入端子Signal（s）, 該模式下可以通過(guò)改變 Modulation index （調(diào)制比） 來(lái)改變輸出信號(hào)的幅值，改變 Freque ncy of output voltage 來(lái)改變 輸出電壓的頻率，改變 Phase of output voltage 來(lái)改變輸出電壓的 初始相位。3、buck降壓電路分析（1）設(shè)計(jì)要求：已知：直流電壓源電壓 U = 10

30、0 +（學(xué)號(hào)%10） x 5V;負(fù)載為：？?？ = 50 Q;濾波電容C=0.3mF要求：利用Simulink建立仿真模型，觀察：a）IGBT的電流、電壓；b）負(fù)載上的電流、電壓；模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注。(2)設(shè)計(jì)電路圖:(3) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求中的設(shè)計(jì)提示對(duì)電路中脈沖發(fā)生器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如下圖所示：周期取0.0001s，脈沖寬度取60%,4Pvlw 4>ef*erHft<S!rXend川PmL J；isde-e>r?u.ii9e1 un.! 石hrucivw* Md.Time-bajsw! is1 ewpBndfldl for事 variaisle -stp-pvo

31、lv«zSttinp-1 v-"b«v«di A.r r«c<OHda.*nd*d f di u*« *jL月 hi « fix vd vtvip rolvHLr or vit-h-in- di.«cc«t-4 rt i cm <rf' :wv 姑 ujXue a vaci able- st ep solveruP>r-w»pTe r FmI h； Tjl卍 b-udl"Tiirv* (-tl The* siKtiJa±zon. tune-Aaiip

32、L 4- ¥.ueLe =X C«M*1kip(4) 仿真波形圖:120Ub:100ohms100806040200 .1負(fù)載的電壓、電流:buck降壓電路IGBT電壓，電流波形:<IGBT current>12000.10.20.30.40.50.60.70.80.91(4)仿真結(jié)果分析:由理論計(jì)算得PWM波占空比為60%直流側(cè)電壓為110V,則輸出電壓應(yīng)為0.6 X 110V=66V通常，串聯(lián)的電感越大，負(fù)載電流連續(xù) 且脈動(dòng)越小。4、boost升壓電路分析(1) 設(shè)計(jì)要求：已知：直流電壓源電壓 U = 100 + (學(xué)號(hào)%10 x 5V;負(fù)載為：? = 10

33、0 Q;濾波電容C=0.3mF要求：利用Simulink建立仿真模型，觀察：a) IGBT的電流、電壓；b) 負(fù)載上的電流、電壓；模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注。(2) 設(shè)計(jì)電路圖：pov/ ergui100mHLOdotimsJUL- rI IG BC?AiT oj rr»ntt . <I5BT Q押 k5 cepeItK. 血«2(3) 參數(shù)設(shè)置：周期取0.0001s，脈沖寬度取60%和 Source Block Para meters Pul&e 右 erheratorX曲Q由Psjlie tyr eth總 sowurt atioasL Ti=claiiQ-JGTi

34、fir-based 13 rerofimeTided ror usa vixh 君nble stepsolver? while S-aciiple-basedi isr recaruieridEd for ure with, a fix rd. itep ±d lvrt or vl-Lhin a 歸衣匚応上電已a(bǔ)fa dieuriTig a voiiablo- nt«p 匸ciShFaraM-tersPul s & type 1 m e bas*dIi*e (t) : tTse simJatioii lineAnplitud:Period 佔(zhàn)日鈕：|山1二3Puls

35、e Width << ctPhiWB rlwlajr-I。11 Inrtefprftt vcctof p iran.FiLcrs as 1-DOF IC nicelfie Lp(4) 仿真波形圖：負(fù)載的電壓、電流Ub: 100ohmsrrwalMboost降壓電路IGBT電壓，電流波形:vIGBT current>2000.050.10.150.20.250.30.350.40.45(5)仿真結(jié)果分析0.5由理論計(jì)算得PWM波占空比為60%直流側(cè)電壓為110V,則輸出電壓應(yīng)為110-(1-0.6)=275V 。因?yàn)镮GBT處于導(dǎo)通和截止的狀態(tài)其兩側(cè)電壓和電流波形應(yīng)為近似方波。

36、設(shè)計(jì)任務(wù)(四)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握Matlab/Simuli nk中SimPowerSystems工具箱的基本建模方法;2、掌握Matlab/Simuli nk電氣仿真的基本步驟;3、利用Matlab/Simuli nk在異步電機(jī)起動(dòng)等電機(jī)控制技術(shù)方面的仿真設(shè)計(jì)。、實(shí)驗(yàn)原理1、鼠籠式異步電機(jī)直接起動(dòng)，通過(guò)對(duì)異步電機(jī)的定子繞組施加三相 交流電使其直接起動(dòng)。2、繞線(xiàn)式異步電機(jī)串電阻起動(dòng)，通過(guò)在轉(zhuǎn)子繞組串電阻的方式，實(shí) 現(xiàn)異步電機(jī)的起動(dòng)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、籠型異步電機(jī)直接起動(dòng)的研究：（1）設(shè)計(jì)要求：已知：三相交流電壓源（線(xiàn)電壓取值：學(xué)號(hào)單號(hào)為220V,雙號(hào)為380V），頻 率（單號(hào)：60Hz,雙號(hào)為50

37、Hz）。電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩T = 10 + （學(xué)號(hào)%100 /100Nm。要求：利用Simulink建立仿真模型，觀察：a）A相轉(zhuǎn)子電流Ira ；b）A相定子電流Isa ；c）轉(zhuǎn)數(shù)（rpm）；d）電磁轉(zhuǎn)矩；模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注。（2）設(shè)計(jì)電路圖：(3) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置:i Bbrt 陽(yáng) PHrtriyModi nt 51 Uffh)AfRwhrnnaH IhirhzM- h皿 I, link* ticfle-ph4« :kjk抵阿m： ichw- liiKnd mW打 珂uhhM ras* u】 dwib)A Eizmi (:!issl rmlFleid in a 陽(yáng)二:氐吐心 di Trf

38、prunrs true (ratDr- 祇ali ux ituht5»U*X Zl tb.ii je4 Ivtpx rinJalij u.e gaKlrd JLh Wr tp TO ITftJiml EtTSlG-±sili JiiUOfi.F 聖 a*±t:立La 工1 Fl*foiihaL jiiAeti ucd.：迅已 IliiFUue aoi Umgid? I PalVA .'Il VlkL tillhl I單R側(cè)：50 1Jtifjir TtFiMHicii indRil苗M Ilf tBI )L>_lint nr cEulKncE izJ

39、 laductiahr .t1 InMJ Ltr* Q£i 06 D啪捌uugd© Lt 賓.QJ722Infill-, riirtkun疋1廊 pi咅 I jlkgin J.1芯 試)I.11；】 hoc刪百i iji 8<xk 站bdr陽(yáng);A耳ndtaonous Habn 9 UnisX蟲(chóng)syudwcnau: laLiisf 恤at： fl口±>*Ljpleitn 5 i ihrFfphar-8- arynEhzanrrjg >ich-LnE VDind rotor. jnrE-el np- ng i為址iuiLial ca；tI Mjdsl

40、ed 丄 a zekat±14 Jq Eedetetu?tliatii?rtfltr, >ar tTJithr&ftsis)-tnB TrtaT >jui±uigf ite "血w m t*迪牠Hi】pQ止血tmfipjrarti FiSEwms £±«gredl Load 51cnrFiessrt i>del!ffiIvdiJtae JiAfALtTga Tt1D1OE IQ.j gui ire I-riftIt或緬創(chuàng)j：ii IttfriiUrtrLI IT理：niadl nil閥 W iiaftify

41、血 libeljInitial cwnditzmFl OOM DO 0|0 Ziul&lr 血就盂Kb囂L訛<JC»tlUtb1嘆<KKfl唧be |(4) 仿真結(jié)果圖：vRotor current ir_a (A)>（5）仿真結(jié)果分析：鼠籠式異步電機(jī)起動(dòng)，如圖定子和轉(zhuǎn)子電流應(yīng)為交流電，隨著轉(zhuǎn)速趨于額定值，定子和轉(zhuǎn)子電流幅值不斷減小，最終趨于穩(wěn)定。異 步電機(jī)轉(zhuǎn)速不斷增加，最終趨于額定轉(zhuǎn)速 1500r/min，電磁轉(zhuǎn)矩最終 趨于輸出機(jī)械轉(zhuǎn)矩10.42。2、繞線(xiàn)式異步電機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻起動(dòng)的研究：（1）設(shè)計(jì)要求：已知：三相交流電壓源（線(xiàn)電壓取值：學(xué)號(hào)單號(hào)為220V,

42、雙號(hào)為380V），頻 率（單號(hào)：60Hz,雙號(hào)為50Hz）。電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)矩T = 10 + （學(xué)號(hào)%100 /100Nm。串聯(lián)電阻R = 3 Q利用Simulink建立仿真模型，對(duì)比未串聯(lián)和串聯(lián)電阻起動(dòng)效果，觀察：a) A相轉(zhuǎn)子電流Ira;b) A相定子電流Isa;c) 轉(zhuǎn)數(shù)(rpm);d) 電磁轉(zhuǎn)矩;模型和曲線(xiàn)要有標(biāo)注(2)設(shè)計(jì)電路圖：'il'Thrwh-prP rag ram mats-Aiyngmpjc UwingB*Mker| I , hF3q "is廠(chǎng)?(3) 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置：繞線(xiàn)式電機(jī)參數(shù)配置如下"iATjiFTbirrHis Msrbirr $

43、L也AmidiTnTras Eachiiit 覇丘1 hnM】畤 hMat 暮 l 如b 由44dkLM工貳DE. FELICE fl CUT -；diriila ijrrr?l cifel 血1膽 in 1 ssslBr+bl? «i匕就盯眈氓 ltml? I rutor, stjiax u STXtuKuj *i Jlat:-i ud zulciL ixduife ise aun-rte J ix.町匕 ta m intvnwl nwtTiJ p4irumm itj-Ki F it aBtler e山仁 眇任 dLo 幻 Fl 厝Pi«-?E=t *nd61.jh 血止

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45、rHKhET扌蟲(chóng)曲匸口edlLoad FlcrnIniiza ppK-z, 'Hilt ift 1 ang L Lari > 徂已 fis-iezcy En. TAEn.i工竺 ? Ec Jiz 亞73 50釈執(zhí)譏 cvfirijut icJ ixdu:>Litjc«| L. lohii LLsizli )EctfsBof ifliuctstts I fi" tatfiJ th* ® J1眄LOGS的貞ftitin i'flufiWTP Li l亂I型fttfliafl f mat, pels p凱燈jOt匚J) F QC. l. j) pO IX BJMT 釦Lnit :b rnndat jzzij|】 D