Simulink模拟有源逆变电路实验指南

"实验四 有源逆变电路仿真实验" 在本次实验中，我们将深入理解和操作有源逆变电路的仿真过程。有源逆变是一种电力电子技术，它涉及将直流电转换回交流电，并将电能回馈到电网或电源。这个过程与整流相反，但关键在于它能主动控制电流的方向，因此被称为“有源”。 实验目标包括学习如何在Simulink环境中搭建和仿真两种类型的有源逆变电路：三相半波逆变电路和三相桥式全控逆变电路。这有助于我们理解逆变器的工作原理，并通过观察仿真波形验证理论计算。 在预习内容中，首先讨论了三相半波逆变电路的结构和波形。当电动机产生电动势E且触发延迟角α使得E为上负下正时，满足有源逆变条件。在此情况下，电路的直流电压从E的正极流出，流回电网，即E端向电网馈送电能。逆变器的输出电压方向与整流时相同，而电流则反向流动。直流平均电压为负值，小于电动势E。 逆变产生条件包括：一是存在直流电动势E，其极性与晶闸管导通方向一致，且绝对值大于变流器直流侧平均电压；二是晶闸管的控制角α需大于π/2，以确保输出电压Ud为负。 实验内容部分，我们将在MATLAB的Simulink环境中进行模型搭建。首先打开MATLAB，选择Simulink，新建一个空白模型，然后逐步构建三相半波和桥式全控逆变电路的仿真模型。对于三相半波逆变电路，我们会用到SPWM（脉宽调制）模块，通过创建子系统并进行参数配置来实现。同样，对于三相桥式全控逆变电路，也需要设定电源参数，例如电压和频率，以及晶闸管的控制角α。 在实验过程中，调整这些参数可以观察到不同工况下的逆变效果，比如改变α角会直接影响逆变器输出的交流电压波形。通过仿真，我们可以直观地看到电流、电压的变化，进一步加深对有源逆变原理的理解。 总结来说，本实验旨在通过实践操作，让学习者掌握有源逆变电路的工作原理，熟练使用Simulink进行电路仿真，并通过观察和分析仿真结果来验证理论知识。通过这个实验，不仅可以提升实际操作技能，也能巩固理论基础，对电力电子技术有更深入的认识。