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單相交流調(diào)壓器Matlab仿真課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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樓主
ID:285636 發(fā)表于 2018-2-26 14:01 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
這個(gè)是我的課程設(shè)計(jì)做的,請(qǐng)大神指教
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:單相交流調(diào)壓器Matlab仿真
      專業(yè)班級(jí):電氣工程及其自動(dòng)化1506班
      名:鐘*學(xué)號(hào):150*
      實(shí)驗(yàn)室號(hào):402       實(shí)驗(yàn)組號(hào):16
      實(shí)驗(yàn)時(shí)間:批閱時(shí)間:
指導(dǎo)教師:    績(jī):
  • 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/font>
  • 熟悉Matlab仿真軟件和Sinulink模塊庫(kù)。
  • 掌握單相交流調(diào)壓器的工作原理,工作情況和工作波形。
二.實(shí)驗(yàn)器材:Matlab軟件 Simulink模塊庫(kù)
  • 實(shí)驗(yàn)原理:
由晶閘管控制的單相交流調(diào)壓電路如圖所示,反并聯(lián)連接的晶閘管VT1和VT2組成了交流雙向開關(guān),在交流輸入電壓的正半周,VT1導(dǎo)通,在交流輸入電壓的負(fù)半周,VT2導(dǎo)通。控制晶閘管的導(dǎo)通時(shí)刻,可以調(diào)節(jié)負(fù)載兩端的電壓。
  • 實(shí)驗(yàn)步驟:
  • 建立一個(gè)仿真模型的新文件。在 MATLAB 的菜單欄上點(diǎn)擊 File,選擇 New,再在彈出菜單中選擇 Model,這時(shí)出現(xiàn)一個(gè)空白的仿真平臺(tái),在這個(gè)平臺(tái)上可以繪制電路的仿真模型。
  • 在simulink菜單下面找到simpowersystems從中找出所需的晶閘管,交流電源,電壓表,電流表,示波器,阻感負(fù)載等。
  • 連接電路圖如下。

4.參數(shù)設(shè)置

⑴ 觸發(fā)脈沖參數(shù)設(shè)置如下圖所示:

其中將周期(period)設(shè)置為0.02觸發(fā)脈沖寬度(pulse width)設(shè)置為相位滯后(phase delay)也就是觸發(fā)角可設(shè)為0-0.01之間的任意數(shù),他們之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下相位滯后=(觸發(fā)角/180)×0.01

⑵負(fù)載參數(shù)設(shè)置

如果負(fù)載為電阻性負(fù)載,則將電感(inductance)設(shè)為0,電容(capacitance)設(shè)為inf,本次仿真中的負(fù)載為阻感性,其參數(shù)設(shè)置如下圖所示

⑶電源參數(shù)設(shè)置

電源電壓設(shè)為220V,頻率設(shè)為50Hz,

相位角設(shè)為0,如需改變可另行設(shè)置

采樣時(shí)間設(shè)為0,

⑷仿真器設(shè)置

為便于觀察波形,將仿真時(shí)間設(shè)為0.06(三個(gè)周期)

仿真算法(solver)設(shè)為ode23t,其他參數(shù)設(shè)為默認(rèn),設(shè)置好后的參數(shù)如下圖所示:

  • 開始仿真。

  • 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
  • 當(dāng)α=30°,Uct=2V 時(shí)觸發(fā)脈沖波形
輸出電壓波形
  • 當(dāng)α=90°Uct=5V時(shí),觸發(fā)脈沖波形

輸出電壓波形
五.數(shù)據(jù)處理及分析
對(duì)于阻感負(fù)載設(shè)置電阻值為1R,電感值為10mH。電源的頻率為50Hz。所以電路的角速度W=100π。各個(gè)情況下的觸發(fā)脈沖波形和輸出電壓波形均給出在實(shí)驗(yàn)記錄中。
阻抗角f=arctan(WL/R)=72
從圖中可以看出,晶閘管只在電壓正半周的時(shí)候有電流,而電壓在觸發(fā)之前和負(fù)半周和電源電壓的波形一樣。還可以知道負(fù)載電壓電流波形只是電源電壓波形的一部分,不同的觸發(fā)角對(duì)應(yīng)不同的波形,由此可以知道可以通過調(diào)節(jié)觸發(fā)的角度可以調(diào)節(jié)輸出電壓的有效值和功率因數(shù)。
  • 實(shí)驗(yàn)總結(jié):

這次電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),讓我們有機(jī)會(huì)將課堂上所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中。并通過對(duì)知識(shí)的綜合利用,進(jìn)行必要的分析,比較。從而進(jìn)一步驗(yàn)證了所學(xué)的理論知識(shí)。指導(dǎo)我們?cè)谝院蟮膶W(xué)習(xí),多動(dòng)腦的同時(shí),要善于自己去發(fā)現(xiàn)并解決問題。這次的課程設(shè)計(jì),還讓我知道了最重要的是心態(tài),在你拿到題目時(shí)會(huì)覺得困難,但是只要充滿信心,就肯定會(huì)完成的。

通過電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),我加深了對(duì)課本專業(yè)知識(shí)的理解,平常都是理論知識(shí)的學(xué)習(xí),在此次課程設(shè)計(jì)中,真正做到了自己查閱資料、完成一個(gè)基本匯編程序的設(shè)計(jì)。在此次的設(shè)計(jì)過程中,我更進(jìn)一步地熟悉了單相交流調(diào)壓電路的原理以及觸發(fā)電路的設(shè)計(jì)。當(dāng)然,在這個(gè)過程中我也遇到了困難,通過查閱資料,相互討論,我準(zhǔn)確地找出錯(cuò)誤所在并及時(shí)糾正了,這也是我最大的收獲,使自己的實(shí)踐能力有了進(jìn)一步的提高,讓我對(duì)以后的工作學(xué)習(xí)有了更大的信心。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái),從理論中得出結(jié)論,從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中難免會(huì)遇到過各種各樣的問題,同時(shí)在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對(duì)以前所學(xué)過的知識(shí)理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次課程設(shè)計(jì),把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故,鞏固了所學(xué)的知識(shí)。

除了對(duì)理論知識(shí)更深地理解,同時(shí)也培養(yǎng)了以下幾點(diǎn)能力。第一,提高了自己撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告水平,提高了自己的書面表達(dá)能力。具備了文獻(xiàn)檢索能力,特別是如何利用網(wǎng)絡(luò)檢索需要的文獻(xiàn)資料。第二,提高了運(yùn)用所學(xué)的各門知識(shí)解決問題的能力,在本次課程設(shè)計(jì)中,涉及到很多學(xué)科,包括《電力電子技術(shù)》、《電路》、《高等數(shù)學(xué)》等,學(xué)會(huì)了如何整合自己所學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題。第三,深刻理解了單相交流調(diào)壓電路的原理及應(yīng)用。


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沙發(fā)
ID:249545 發(fā)表于 2018-3-9 09:09 | 只看該作者
雖然簡(jiǎn)單!但我還沒有看到有人用MCU做出完整的200W-1000W的穩(wěn)壓器成品出來(lái),
不如LM324或TL431等基本的分立元件驅(qū)動(dòng)繼電器抽頭式來(lái)得簡(jiǎn)易!效率又高而可靠!
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