實(shí)驗(yàn)報(bào)告-電力電子課程設(shè)計(jì)

1、電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告院 系：電氣與電子工程學(xué)院班 級(jí)： 電氣1309班 學(xué) 號(hào)： 1131540517 學(xué)生姓名： 王睿哲 指導(dǎo)教師： 姚蜀軍 成 績(jī)： 日期：2017年 1月2日目 錄實(shí)驗(yàn)一 晶閘管仿真實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)二 單相橋式全控整流電路仿真實(shí)驗(yàn)9實(shí)驗(yàn)三 三相橋式全控整流電路仿真實(shí)驗(yàn)14實(shí)驗(yàn)四 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路仿真實(shí)驗(yàn)19實(shí)驗(yàn)五 相控式三相交流調(diào)壓電路仿真實(shí)驗(yàn)23實(shí)驗(yàn)六 電壓型單相SPWM半橋逆變器電路仿真實(shí)驗(yàn)30實(shí)驗(yàn)七 電壓型三相SPWM逆變器電路仿真實(shí)驗(yàn)35實(shí)驗(yàn)一 晶閘管仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆站чl管仿真模型模塊各參數(shù)的含義。理解晶閘管的特性。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLA

2、B/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 晶閘管測(cè)試電路如圖1-1所示。u2為電源電壓，ud為負(fù)載電壓，id為負(fù)載電流，uVT為晶閘管陽(yáng)極與陰極間電壓。圖1-1 晶閘管測(cè)試電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖1-2所示的晶閘管測(cè)試電路結(jié)構(gòu)模型圖。圖1-2 帶電阻性負(fù)載的晶閘管仿真測(cè)試模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖1-3、1-4、1-5所示。圖1-3 交流電壓源模塊參數(shù)圖1-4 晶閘管模塊參數(shù)圖1-5 脈沖發(fā)生器模塊參數(shù) 固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器的振幅設(shè)置為5V，周期與電源電壓一致，為0.02s（即頻率為50Hz），脈沖寬度為2（即7.2º），初始相位（即控制

3、角）設(shè)置為0.0025s（即45º）。 串聯(lián)RLC分支模塊Series RLC Branch與并聯(lián)RLC分支模塊Parallel RLC Branch的參數(shù)設(shè)置方法如表1-1所示。表1-1 RLC分支模塊的參數(shù)設(shè)置元件串聯(lián)RLC分支并聯(lián)RLC分支類別電阻數(shù)值電感數(shù)值電容數(shù)值電阻數(shù)值電感數(shù)值電容數(shù)值單個(gè)電阻R0infRinf0單個(gè)電感0LinfinfL0單個(gè)電容00CinfinfC 在本系統(tǒng)模型中，雙擊Series RLC Branch模塊，設(shè)置參數(shù)如圖1-6所示。圖1-6 負(fù)載模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如圖1-7所示。圖1-7 系統(tǒng)仿真參數(shù) 運(yùn)行仿真模型系統(tǒng)即可得到控制角為45

4、86;時(shí)，電源電壓、觸發(fā)信號(hào)、流過晶閘管的電流、晶閘管陽(yáng)極和陰極兩端電壓、負(fù)載電流、負(fù)載電壓的仿真波形，如圖1-8所示。圖1-8 控制角為45º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器模塊的初始相位（即控制角）參數(shù)，可以得到不同控制角度下的仿真波形。例如將初始相位設(shè)置為0s，可以得到控制角為0º時(shí)的仿真波形，如圖1-9和1-10所示。圖1-9 脈沖發(fā)生器模塊參數(shù)圖1-10 控制角為0º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變串聯(lián)RLC分支模塊的參數(shù)即可改變負(fù)載類型。例如，設(shè)置該模塊的參數(shù)R=1，L=0.01H，電容為inf，即為阻感性負(fù)載，如圖1-11所

5、示。當(dāng)控制角設(shè)置為45º時(shí)的仿真波形如圖1-12所示。圖1-11 負(fù)載模塊參數(shù)圖1-12 控制角為45º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載） 同理，在帶阻感性負(fù)載的情況下，改變固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器模塊的初始相位（即控制角）參數(shù)，可以得到不同控制角度下的仿真波形。例如將初始相位設(shè)置為0.0075s，可以得到控制角為135º時(shí)的仿真波形，如圖1-13所示。圖1-13 控制角為135º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載）實(shí)驗(yàn)二 單相橋式全控整流電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆諉蜗鄻蚴饺卣麟娐贩抡婺Ｐ偷慕⒓澳K參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解單相橋式全控整流電路的工作原理及仿真波形。

6、實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 單相橋式全控整流電路如圖2-1所示。u2為電源電壓，ud為負(fù)載電壓，id為負(fù)載電流，uVT為晶閘管陽(yáng)極與陰極間電壓。圖2-1 單相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖2-2所示的單相橋式全控整流電路結(jié)構(gòu)模型圖。圖2-2 單相橋式全控整流電路模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖2-3、2-4、2-5、2-6所示。圖2-3 交流電壓源模塊參數(shù)圖2-4 脈沖發(fā)生器1模塊參數(shù) 脈沖的幅值為2V，周期為0.02s（即50Hz），脈沖寬度為7.2º，初始相位（即控制角）為60º。圖2-5 脈

7、沖發(fā)生器2模塊參數(shù) 脈沖發(fā)生器2的幅值也設(shè)置為2V，周期也為0.02s，脈沖寬度也為7.2º，初始相位設(shè)置為240º。脈沖發(fā)生器1和脈沖發(fā)生器2的初始相位相差180º，但兩者的控制角都是60º。圖2-6 負(fù)載模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如圖2-7所示。圖2-7 系統(tǒng)仿真參數(shù) 運(yùn)行仿真模型系統(tǒng)即可得到控制角為60º時(shí)，電源電壓、觸發(fā)信號(hào)、負(fù)載電流、負(fù)載電壓、流過晶閘管VT3的電流、晶閘管VT3陽(yáng)極與陰極間電壓的仿真波形，如圖2-8所示。圖2-8 控制角為60º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器模塊的初始相位角，即可得

8、到不同工作情況下的仿真波形。例如將晶閘管控制角取為120º，即將脈沖發(fā)生器1的初始相位設(shè)置為120º（0.02/3s），將脈沖發(fā)生器2的初始相位設(shè)置為300º（0.05/3s），此時(shí)的仿真波形如圖2-9所示。圖2-9 控制角為120º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變串聯(lián)RLC分支模塊的參數(shù)即可改變負(fù)載類型。例如，設(shè)置負(fù)載模塊的參數(shù)R=10，L=0.04H，電容為inf，即為阻感性負(fù)載，當(dāng)晶閘管控制角取為90º時(shí)的仿真波形如圖2-10所示。此時(shí)脈沖發(fā)生器1的初始相位設(shè)置為90º（0.005s），將脈沖發(fā)生器2的初始相位設(shè)置為270&#

9、186;（0.015s）。圖2-10 控制角為90º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載） 同理，在帶阻感性負(fù)載的情況下，改變固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器模塊的初始相位角即可得到不同工作情況下的仿真波形。例如將晶閘管控制角取為120º，即將脈沖發(fā)生器1的初始相位設(shè)置為120º（0.02/3s），將脈沖發(fā)生器2的初始相位設(shè)置為300º（0.05/3s），此時(shí)的仿真波形如圖2-11所示。圖2-11 控制角為120º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載）實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、總結(jié)單相橋式全控整流電路的控制規(guī)律。圖2-1 單相橋式全控整流電路在單相橋式全控整流電路中，每一個(gè)導(dǎo)電回路中有2

10、個(gè)晶閘管，即用2個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通以控制導(dǎo)電的回路。和組成一對(duì)橋臂，在正半周（即a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位）承受電壓，若在觸發(fā)角處給晶閘管和施加觸發(fā)脈沖使其開通，電流從電源a端經(jīng)、負(fù)載、流回電源b端，。在過零時(shí)關(guān)斷。假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)，的平均值不變。負(fù)載中有電感時(shí)電流不能突變，電感對(duì)負(fù)載電流起平波作用，負(fù)載電感很大時(shí)，負(fù)載電流連續(xù)且近似為一水平直線，過零變負(fù)時(shí)，由于電感的作用晶閘管和仍流過電流，并不關(guān)斷。和組成另一對(duì)橋臂，在正半周承受反向電壓，至?xí)r刻，給和施加觸發(fā)脈沖，因?yàn)楹捅疽呀?jīng)承受正向電壓，故兩管導(dǎo)通，在過零時(shí)關(guān)斷。和導(dǎo)通后，和上施加反向電壓使其關(guān)斷。流過和的電流迅速轉(zhuǎn)移到和上，此過程稱為換相，

11、亦稱換流。在下一周期重復(fù)相同過程，如此循環(huán)。若4個(gè)晶閘管均不導(dǎo)通，則負(fù)載電流為零，負(fù)載電壓也為零。實(shí)驗(yàn)三 三相橋式全控整流電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆杖鄻蚴饺卣麟娐贩抡婺Ｐ偷慕⒓澳K參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解三相橋式全控整流電路的工作原理及仿真波形。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 三相橋式全控整流電路如圖3-1所示。u2為電源電壓，ud為負(fù)載電壓，id為負(fù)載電流，uVT為晶閘管陽(yáng)極與陰極間電壓。圖3-1 三相橋式全控整流電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖3-2所示的三相橋式全控整流電路結(jié)構(gòu)模型圖。圖3-2 三相橋式全控整流電路模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框

12、內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9所示。圖3-3 交流電壓源Va模塊參數(shù)圖3-4 交流電壓源Vb模塊參數(shù)圖3-5 交流電壓源Vc模塊參數(shù)圖3-6 同步脈沖發(fā)生器模塊參數(shù)圖3-7 觸發(fā)脈沖控制角常數(shù)設(shè)置圖3-8 觸發(fā)脈沖封鎖常數(shù)設(shè)置圖3-9 負(fù)載模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如圖3-10所示。圖3-10 系統(tǒng)仿真參數(shù) 運(yùn)行仿真模型系統(tǒng)即可得到控制角為30º時(shí)，電源電壓、觸發(fā)信號(hào)、負(fù)載電流、負(fù)載電壓的仿真波形，如圖3-11所示。圖3-11 控制角為30º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變同步脈沖發(fā)生器模塊的控制角，即可得到不同工作情況下

13、的仿真波形。例如將晶閘管控制角取為60º，即將觸發(fā)脈沖控制角常數(shù)設(shè)置為60，此時(shí)的仿真波形如圖3-12所示。圖3-12 控制角為60º時(shí)的仿真波形（帶電阻性負(fù)載） 改變串聯(lián)RLC分支模塊的參數(shù)即可改變負(fù)載類型。例如，設(shè)置負(fù)載模塊的參數(shù)R=10，L=0.04H，電容為inf，即為阻感性負(fù)載，當(dāng)晶閘管控制角取為45º（將觸發(fā)脈沖控制角常數(shù)設(shè)置為45）時(shí)的仿真波形如圖3-13所示。圖3-13 控制角為45º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載） 同理，在帶阻感性負(fù)載的情況下，改變固定時(shí)間間隔脈沖發(fā)生器模塊的初始相位角即可得到不同工作情況下的仿真波形。例如將晶閘管控制角取

14、為0º，即將觸發(fā)脈沖控制角常數(shù)設(shè)置為0，此時(shí)的仿真波形如圖3-14所示。圖3-14 控制角為0º時(shí)的仿真波形（帶阻感性負(fù)載）實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 總結(jié)三相橋式全控整流電路的控制規(guī)律。1） 每個(gè)時(shí)刻均需兩個(gè)晶閘管同時(shí)導(dǎo)通，形成向負(fù)載供電的回路，其中一個(gè)晶閘管是共陰極組（將陰極連接在一起的三個(gè)晶閘管、稱為共陰極組）的，一個(gè)是共陽(yáng)極組的（陽(yáng)極連接在一起的三個(gè)晶閘管、），且不能為同一相的晶閘管。（標(biāo)號(hào)同圖3-1）。2） 對(duì)觸發(fā)脈沖的要求是六個(gè)晶閘管的脈沖按的順序，相位依次差60°，共陰極組和共陽(yáng)極組的脈沖依次差120°，同一相的上下兩個(gè)橋臂，脈沖相差180°。

15、3） 在整流電路合閘啟動(dòng)過程中或電流斷續(xù)時(shí)，為確保電路的正常工作，需保證同時(shí)導(dǎo)通的兩個(gè)晶閘管均有脈沖。為此，可采用兩種方法：一種是使脈沖寬度大于60°（一般取80°100°），稱為寬脈沖觸發(fā)；另一種方法是，在觸發(fā)某個(gè)晶閘管的同時(shí)，給前一個(gè)晶閘管補(bǔ)發(fā)脈沖，即用兩個(gè)窄脈沖代替寬脈沖，兩個(gè)窄脈沖的前沿相差60°，脈寬一般為20°30°，稱為雙脈沖觸發(fā)。4） 整流輸出的電壓即負(fù)載兩端的電壓應(yīng)該是兩相電壓相減后的波形，波頭、均為線電壓的一部分，整流輸出的電壓是上述線電壓的包絡(luò)線。相電壓的交點(diǎn)與線電壓的交點(diǎn)在同一角度位置上，故線電壓的交點(diǎn)也為自然

16、換相點(diǎn)。同時(shí)可看出，三相橋式全控整流電壓在一個(gè)周期內(nèi)脈動(dòng)6次，脈動(dòng)頻率為，比三相半波時(shí)大一倍。5） 三相橋式整流電路在任何瞬間僅有2個(gè)橋臂導(dǎo)通，其余4個(gè)橋臂的元件均承受著變化的反向電壓，晶閘管承受的反向最大電壓即為線電壓的峰值。實(shí)驗(yàn)四 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆誃uck-Boost降壓-升壓斬波電路仿真模型的建立及模塊參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解Buck-Boost降壓-升壓斬波電路的工作原理及仿真波形。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路如圖4-1所示。ug為IGBT門極觸發(fā)信號(hào)，iT為流過IGBT集電

17、極的電流，iL為流過儲(chǔ)能電感的電流，iD為流過二極管的電流，iC為流過儲(chǔ)能電容的電流，id為負(fù)載電流，ud為負(fù)載電壓。圖4-1 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖4-2所示的Buck-Boost降壓-升壓斬波電路結(jié)構(gòu)模型圖。圖4-2 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖4-3、4-4、4-5、4-6、4-7所示。圖4-3 直流電壓源模塊參數(shù)圖4-4 脈沖發(fā)生器模塊參數(shù)圖4-5 電感模塊參數(shù)圖4-6 電容模塊參數(shù)圖4-7 負(fù)載模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如圖4-8所示。圖4-8 系統(tǒng)仿真參數(shù) 運(yùn)行仿

18、真模型系統(tǒng)即可得到IGBT門極觸發(fā)信號(hào)、流過IGBT集電極的電流、流過儲(chǔ)能電感的電流、流過二極管的電流、流過儲(chǔ)能電容的電流、負(fù)載電流、負(fù)載電壓的仿真波形，如圖4-9所示。圖4-9 Buck-Boost降壓-升壓斬波電路仿真波形 改變IGBT觸發(fā)脈沖發(fā)生器模塊的周期或脈沖寬度，改變儲(chǔ)能電感或電容的大小，改變負(fù)載模塊的參數(shù)（或改變負(fù)載類型），即可得到不同工作情況下的仿真波形。例如將IGBT觸發(fā)脈沖的周期仍然設(shè)置為0.001s，但觸發(fā)脈沖寬度設(shè)置為20%，此時(shí)的仿真波形如圖4-10所示。圖4-10 觸發(fā)脈沖寬度為20%時(shí)的仿真波形實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 總結(jié)Buck-Boost降壓-升壓斬波電路的工作原理。當(dāng)

19、可控開關(guān)處于通態(tài)時(shí)，電源經(jīng)可控開關(guān)向電感供電使其儲(chǔ)存能量。同時(shí)電容維持輸出電壓基本恒定并向負(fù)載供電。此后，使關(guān)斷，電感中儲(chǔ)存的能量向負(fù)載釋放。可見，負(fù)載電壓極性為上負(fù)下正，與電源電壓極性相反。根據(jù)穩(wěn)態(tài)時(shí)一個(gè)周期內(nèi)電感的能量變化為0，可得出，可解出。改變占空比，輸出電壓既可以比電源電壓高，也可以比電源電壓低。當(dāng)時(shí)為降壓，當(dāng)時(shí)為升壓。實(shí)驗(yàn)五 相控式三相交流調(diào)壓電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆障嗫厥饺嘟涣髡{(diào)壓電路仿真模型的建立及模塊參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解相控式三相交流調(diào)壓電路的工作原理及仿真波形。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 相控式三相交流調(diào)壓電路如圖5-1所示。圖5-1

20、相控式三相交流調(diào)壓電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖5-2所示的相控式三相交流調(diào)壓電路結(jié)構(gòu)模型圖。(a) 三相反并聯(lián)晶閘管子系統(tǒng)(b) 三相交流調(diào)壓電路模型圖5-2 相控式三相交流調(diào)壓電路模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖5-3、5-4、5-5、5-6、5-7、5-8、5-9、5-10所示。圖5-3 交流電壓源ua的模塊參數(shù)圖5-4 交流電壓源ub的模塊參數(shù)圖5-5 交流電壓源uc的模塊參數(shù)圖5-6 控制角a常數(shù)模塊參數(shù)圖5-7 觸發(fā)脈沖封鎖常數(shù)模塊參數(shù)圖5-8 三相V-I測(cè)量模塊參數(shù)圖5-9 三相負(fù)載模塊參數(shù)圖5-10 同步6脈沖發(fā)生器模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置

21、如圖5-11所示。圖5-11 系統(tǒng)仿真參數(shù)運(yùn)行仿真模型系統(tǒng)即可得到三相電源電壓、三相電源電流、負(fù)載電壓uab、負(fù)載電壓ubc、負(fù)載電壓uca的仿真波形，如圖5-12所示。圖5-12 相控式三相交流調(diào)壓電路仿真波形（控制角為30º，阻感性負(fù)載）改變晶閘管的控制角，改變負(fù)載模塊的參數(shù)（或改變負(fù)載類型），即可得到不同工作情況下的仿真波形。例如將晶閘管控制角設(shè)置為30º，設(shè)置負(fù)載模塊的R=1，L=0H，C=inf，此時(shí)的仿真波形如圖5-13所示。圖5-13 相控式三相交流調(diào)壓電路仿真波形（控制角為30º，電阻性負(fù)載）實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 總結(jié)相控式三相交流調(diào)壓電路的工作原理。1）

22、當(dāng)為電阻負(fù)載時(shí)，任一相在導(dǎo)通時(shí)必須和另一相構(gòu)成回路，同三相橋式全控整流電路，電流流通路徑中有兩個(gè)晶閘管，所以應(yīng)采用雙脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)。三相的觸發(fā)脈沖應(yīng)依次相差120°，同一相的兩個(gè)反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)相差180°。因此同三相橋式全控整流電路，觸發(fā)脈沖順序也是，依次相差60°。把相電壓過零點(diǎn)定為觸發(fā)延遲角的起點(diǎn)，三相三線電路中，兩相間導(dǎo)通是靠線電壓導(dǎo)通的，而線電壓超前相電壓30°，因此角的移相范圍是0°150°。在任一時(shí)刻，電路可以根據(jù)晶閘管導(dǎo)通狀態(tài)分為三種情況：一種是三相中各有一個(gè)晶閘管導(dǎo)通，這時(shí)負(fù)載相電壓就是電源相電壓；另一種是兩

23、相中各有一個(gè)晶閘管導(dǎo)通，另一相不導(dǎo)通，這時(shí)導(dǎo)通相的負(fù)載相電壓是電源線電壓的一半；第三種是三相晶閘管均不導(dǎo)通，這時(shí)負(fù)載電壓為零。電流波形中不含3的整數(shù)倍次諧波，因?yàn)樵谌鄬?duì)稱時(shí)，它們不能流過三相三線電路。2）當(dāng)為阻感負(fù)載、時(shí)，負(fù)載電流最大且為正弦波，相當(dāng)于晶閘管全部被短接時(shí)的情況。一般來說，電感大時(shí)，諧波電流的含量要小一些。實(shí)驗(yàn)六 電壓型單相SPWM半橋逆變器電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针妷盒蛦蜗郤PWM半橋逆變器仿真模型的建立及模塊參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解電壓型單相SPWM半橋逆變器的工作原理及仿真波形。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 電壓型單相SPWM半橋逆變器如圖6

24、-1所示。圖6-1 電壓型單相SPWM半橋逆變器電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab，建立如圖6-2所示的電壓型單相SPWM半橋逆變器結(jié)構(gòu)模型圖。圖6-2 電壓型單相SPWM半橋逆變器模型 雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的模型參數(shù)，如圖6-3、6-4、6-5、6-6、6-7所示。圖6-3 直流電壓源Ed/1-1模塊參數(shù)圖6-4 直流電壓源Ed/1-2模塊參數(shù)圖6-5 通用橋模塊參數(shù)圖6-6 PWM發(fā)生器模塊參數(shù)圖6-7 負(fù)載模塊參數(shù) 系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如圖6-8所示。圖6-8 系統(tǒng)仿真參數(shù) 運(yùn)行仿真模型系統(tǒng)即可得到輸出端負(fù)載電流和輸出端負(fù)載電壓的仿真波形，如圖6-9所示。圖6-9 電壓型單相SP

25、WM半橋逆變器仿真波形（輸出頻率為50Hz） 在PWM發(fā)生器模塊中，將半橋逆變器輸出電壓頻率設(shè)置為200Hz，此時(shí)的仿真波形如圖6-10所示。圖6-10 電壓型單相SPWM半橋逆變器仿真波形（輸出頻率為200Hz） 改變PWM發(fā)生器模塊的輸出電壓頻率參數(shù)，或改變負(fù)載模塊的參數(shù)，即可得到不同工作情況下的仿真波形。例如將半橋逆變器輸出電壓頻率設(shè)置為25Hz，此時(shí)的仿真波形如圖6-11所示。圖6-11 電壓型單相SPWM半橋逆變器仿真波形（輸出頻率為25Hz）實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、 總結(jié)電壓型單相SPWM半橋逆變器的工作原理。如上圖。采用雙極性方式時(shí)，在的半個(gè)周期內(nèi)，三角波載波是有正有負(fù)，所得的PWM波也是有

26、正有負(fù)。仍然在調(diào)制信號(hào)和載波信號(hào)的交點(diǎn)時(shí)刻控制各開關(guān)器件的通斷。在的正負(fù)半周，對(duì)各開關(guān)器件的控制規(guī)律相同。即當(dāng)時(shí)，給以導(dǎo)通信號(hào)，給以關(guān)斷信號(hào)，這時(shí)如，則通，如，則通，不管哪種情況都是輸出電壓。當(dāng)時(shí)，給以導(dǎo)通信號(hào)，給以關(guān)斷信號(hào)，這時(shí)如，則通，如，則通。不管哪種情況都是。實(shí)驗(yàn)七 電壓型三相SPWM逆變器電路仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆针妷盒腿郤PWM逆變器電路仿真模型的建立及模塊參數(shù)和仿真參數(shù)的設(shè)置。理解電壓型三相SPWM逆變器電路的工作原理及仿真波形。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：MATLAB/Simulink/PSB實(shí)驗(yàn)原理 電壓型三相SPWM逆變器電路如圖7-1所示。圖7-1 電壓型三相SPWM逆變器電路實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 啟動(dòng)Matlab