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《斬波電路matlab仿真電力電子技術(shù)課程設(shè)計》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、河北科技大學(xué)課程設(shè)計計算說明書課程名稱：電力電子技術(shù)課程設(shè)計設(shè)計題目：斬波電路的Matlab仿真研究專業(yè)班級：電氣工程及其自動化XXX班學(xué)生姓名：XXX（XXXXXXXX）指導(dǎo)老師：電力電子課程設(shè)計指導(dǎo)小組XXXX年XX月XX日說明1．課程設(shè)計結(jié)束之前，每個學(xué)生都必須認(rèn)真撰寫《課程設(shè)計計算說明書》。課程設(shè)計計算說明書要求內(nèi)容完整，條理清晰，書面清潔，字跡工整。2．說明書一般包括設(shè)計任務(wù)分析、設(shè)計方案的確定、具體設(shè)計過程的描述、結(jié)論等幾方面，或按照課程設(shè)計指導(dǎo)書及指導(dǎo)教師的具體要求進(jìn)行撰寫。3．課程設(shè)計圖紙要求布局美觀，圖面整潔，圖表清楚，尺
2、寸標(biāo)識準(zhǔn)確，線型及標(biāo)注符合國家或行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。。4．學(xué)生應(yīng)獨立完成各自設(shè)計計算說明書的寫作，即使同組學(xué)生在設(shè)計過程中經(jīng)過討論得到的共同設(shè)計結(jié)果也應(yīng)獨立表述。5．課程設(shè)計說明書按照封面、成績評定表、目錄、正文的次序裝訂成冊。6．課程設(shè)計應(yīng)按設(shè)計期間的工作態(tài)度和課程設(shè)計任務(wù)的完成情況，設(shè)計說明書的水平、相關(guān)知識能力的掌握情況等項目分別評定成績。7．各項目內(nèi)容及所占比例由課程設(shè)計指導(dǎo)教師自行確定，并以百分制形式填入“學(xué)生成績評定表”?？偝煽儾捎梦寮壏种?。8．本頁采用“設(shè)計說明書”專用紙打印。9．課程設(shè)計結(jié)束后將計算說明書交學(xué)院教學(xué)辦公室保存。學(xué)生
3、成績評定表序號項目名稱指導(dǎo)教師成績所占比例總成績1工作態(tài)度30%簽字：2設(shè)計說明書30%3仿真演示40%目錄一、設(shè)計的目的二、設(shè)計的任務(wù)三、仿真研究的內(nèi)容與步驟降壓斬波電路的仿真研究。升壓斬波電路的仿真研究。升降壓斬波電路的仿真研究。（電路結(jié)構(gòu)；工作原理；基本數(shù)量關(guān)系；搭建仿真模型；取不同控制角時的波形圖；結(jié)論）四、總結(jié)五、參考文獻(xiàn)一、課程設(shè)計的教學(xué)目的及要求本課程設(shè)計是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一。本課程設(shè)計的任務(wù)是利用所學(xué)《電力電子技術(shù)》專業(yè)知識，以MATLAB/SIMULINK仿真軟件為基礎(chǔ)，完成對所學(xué)電力電子器件、整
4、流電路、斬波電路、交流調(diào)壓電路以及逆變電路的建模與仿真。其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識，分析、解決工程實際問題的能力；鞏固學(xué)生所學(xué)知識的同時，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，這對于工科學(xué)生貫徹工程思想起到十分重要的作用。要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)通過分析任務(wù)書、查閱收集資料，充分發(fā)揮主動性與創(chuàng)造性，在老師的指導(dǎo)下聯(lián)系實際、掌握正確的方法，理清思路，獨立完成課程設(shè)計，撰寫設(shè)計說明書，其格式和字?jǐn)?shù)應(yīng)符合規(guī)定。根據(jù)要求能夠熟練搭建仿真模型，并能進(jìn)行調(diào)試及對電路輸出波形的分析；課程設(shè)計說明書要求整潔、完備、內(nèi)容正確、概念清楚、文字通暢，符合規(guī)范。二、設(shè)計的任務(wù)（1
5、）降壓斬波電路的仿真研究。（2）升壓斬波電路的仿真研究。（3）升降壓斬波電路的仿真研究。三、仿真研究的內(nèi)容與步驟1．降壓斬波電路的仿真研究1.1電路原理圖降壓斬波電路的原理圖及工作波形如圖所示，該電路使用一個全控型器件V,圖中為IGBT，也可以使用其它器件，續(xù)流二極管VD在IGBT關(guān)斷期間為電感儲存的能量提供釋放通道。該電路的仿真過程可以分為建立仿真模型、設(shè)置模型參數(shù)和觀察仿真結(jié)果。工作原理：t=0時刻驅(qū)動V導(dǎo)通，電源E向負(fù)載供電，負(fù)載電壓uo=E，負(fù)載電流io按指數(shù)曲線上升。t=t1時控制V關(guān)斷，二極管VD續(xù)流，負(fù)載電壓uo近似為零，負(fù)載
6、電流呈指數(shù)曲線下降。通常串接較大電感L使負(fù)載電流連續(xù)且脈動小。到一個周期T結(jié)束，再驅(qū)動IGBT導(dǎo)通，重復(fù)上一周期的過程。當(dāng)電路工作于穩(wěn)態(tài)時，負(fù)載電流在一個周期的初值和終值相等，如圖b）所示。負(fù)載電壓的平均值為：ton為V處于導(dǎo)通的時間；toff為V處于關(guān)斷的時間；a為導(dǎo)通占空比。負(fù)載電流平均值為：1.2建立仿真模型1）建立一個仿真模型的新文件。在MATLAB的菜單欄上點擊File，選擇New，再在彈出菜單中選擇Model，這時出現(xiàn)一個空白的仿真平臺，如圖所示。在這個平臺上可以繪制電路的仿真模型。2）提取電路元器件模塊。在仿真模型窗口的菜單上
7、點擊圖標(biāo)調(diào)出模型庫瀏覽器，在模型庫中提取所需的模塊放到仿真窗口。組成直流降壓斬波電路的元器件有直流電源、IGBT、電阻、電容、二極管。3）將電路元器件模塊按直流降壓斬波的原理圖連接起來組成仿真電路。如圖所示。參數(shù)設(shè)置如下：a.IGBT參數(shù)設(shè)置Ron=0.001，Lon=0，Vf=1，Rs=1e5。b.RLC元件參數(shù)設(shè)置R=1歐姆，電感L=0.1H。c.脈沖發(fā)生器參數(shù)設(shè)置振幅為1V，周期=0.02s，初相位為０。d.直流電源電壓參數(shù)設(shè)置電源電壓幅值為100V，初相位為0度。e.仿真參數(shù)設(shè)置開始仿真時間：0.0，停止仿真時間：1.0。f．示波器
8、波形依次是電源電壓，負(fù)載兩端電壓，脈沖信號，流過負(fù)載電流。1.3仿真波形結(jié)果與分析圖1－1、圖1－2、圖1－3分別是α＝20%、α＝50%、α＝80%時仿真波形。圖1－1α＝20
