Matlab在电力电子技术仿真中的应用在电力电子技术仿真中的应用
通过对电力电子技术中最有代表作用的三相全控桥的仿真实现,可以看出利用matlab中的powerlib工具箱对可以
对电力电子技术仿真具产生极大的现实价值,为电力电子设备的开发提供有力的帮助。
1. 引言
20世纪60年代发展起来的
在实际的工程应用中,我们要经常需要改善系统的运行性能,提高系统的效益。而系统又通常是复杂的非线性的,在仿真
的基础上加以实现就比较容易。电力电子技术仿真的所有元件模型都包含在
2. 电力电子变流技术——三相全桥整流仿真
2.1整流器件
晶闸管及电力晶体管等是主要的电力电子器件,也就是说没有这些器件就没有电力电子技术,电力电子技术的核心是电力
变换也就是变流技术。通过对晶闸管等器件的控制从而实现电力变换。
晶闸管整流是电力电子技术中最基础的变流技术,通过它可以实现电流从交流到直流的变换。在MATLAB仿真中可以由
SimPowersystem模块中提供的电力电子模块PowerElectronic中的Thyristor来提供仿真模块实现。
2.2 模型建立
三相桥式整流电路是电力电子变流技术中非常重要的一个功能,它不仅可以将交流电压转换成直流电压,以用作直流电动
机的直流电源,还可调节电动机电枢电压以进行电动机的调速。在电力电子变流电路中,三相桥式整流电路应用十分广泛,鉴
于它在工业应用中的广泛性,这里以一,这里以一个带感性负荷的三相桥式整流电路为例,介绍如何运用Matlab/Simulink对
它进行仿真。三相桥式整流电路的原理图如图一所示:
图一:三相桥式整流电路原理图
根据原理可以利用Simulink内的模块建立图二所示的仿真模型。设置三个交流电压源Va、Vb、Vc相角依次相差120,得
到整流桥的三相电源。用6个Thyristor构成整流桥,实现交流电压到直流电压的转换。6 pulse convertor产生整流桥的触发脉
冲。6个pulse convertor从上到下分别给1到6号晶闸管触发脉冲。
2.2 参数设置
2.2.1 触发脉冲的设置
给图二中的每个脉冲发生器(pulse generator)设合理的参数,从而获得三相整流桥所要求的触发脉冲。以使得触发角为
30。为例,参数设置如下:
A、周期(s)0.02
B、脉冲占空比 25%
C、幅值 0.1
每个脉冲发生器这几项的参数设置均相同,不同之处在于开始时间start time的设置,这一参数用于设定触发角。为获得
30。的触发角,可以设定脉冲发生器1的start time 为0.02/12+0.02/12。第i个 脉冲发生器(i=2,...,6)为0.02/
12+0.02/12+0.02(i-1)/6。使得每个触发脉冲相差60度,实现整流触发。