基于Matlab的电力电子虚拟仿真实验平台研究
发布时间：2022-01-17 03:24
设计并建立了基于Matlab的电力电子虚拟仿真实验平台。利用图形用户界面（GUI）开发了平台的辅助软件,利用Simulink仿真技术建立了后台电路模型,以此引导学生学习电力电子课程的理论分析方法,提升学生的科学研究素养,启发学生的创新性思维。以三相SVPWM整流电路为例,说明电力电子虚拟仿真实验平台的实验教学应用。
【文章来源】：实验技术与管理. 2018,35(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置
电路仿真模型（见图２）。控制策略采取ｄ－ｑ旋转坐标系下的双闭环控制［１２－１６］。系统仿真参数设置见表１。图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置系统参数设置值系统参数设置值ＶｄＣ＊／Ｖ６００Ｌ／ｍＨ３．５Ｅａ／Ｖ３１１Ｃ／μＦ２．２Ｅｂ／Ｖ３１１ＲＬ／ｋΩ１３Ｅｃ／Ｖ３１１经过仿真，直流侧电压波形如图３所示，交流侧电压电流波形如图４所示。为了研究整流器能量回馈性能，设计了仿真时在直流侧进行加载和减载实验，直流侧电压波形如图５所示，交流侧电压电流波形如图６所示。图３直流侧电压波形图图４交流侧电压电流波形图图５加载和减载时直流侧电压波形图６加载和减载时交流侧电压电流波形由图３、图４可知，三相ＳＶＰＷＭ整流电路直流侧电压快速稳定，交流侧电压和电流同相，实现单位功率因数和电流正弦化控制。由图５、图６可知，整流电路在加载或减载时直流侧电压快速稳定，交流侧电流可双向流动，验证了三相ＳＶＰＷＭ整流器的能量双向流动特性。３结语通过实际教学案例，验证了所设计的电力电子虚拟仿真实验平台的优点。该平台扩充了实验教学内（下转第１５８页）１４５实验技术与管理
电路仿真模型（见图２）。控制策略采取ｄ－ｑ旋转坐标系下的双闭环控制［１２－１６］。系统仿真参数设置见表１。图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置系统参数设置值系统参数设置值ＶｄＣ＊／Ｖ６００Ｌ／ｍＨ３．５Ｅａ／Ｖ３１１Ｃ／μＦ２．２Ｅｂ／Ｖ３１１ＲＬ／ｋΩ１３Ｅｃ／Ｖ３１１经过仿真，直流侧电压波形如图３所示，交流侧电压电流波形如图４所示。为了研究整流器能量回馈性能，设计了仿真时在直流侧进行加载和减载实验，直流侧电压波形如图５所示，交流侧电压电流波形如图６所示。图３直流侧电压波形图图４交流侧电压电流波形图图５加载和减载时直流侧电压波形图６加载和减载时交流侧电压电流波形由图３、图４可知，三相ＳＶＰＷＭ整流电路直流侧电压快速稳定，交流侧电压和电流同相，实现单位功率因数和电流正弦化控制。由图５、图６可知，整流电路在加载或减载时直流侧电压快速稳定，交流侧电流可双向流动，验证了三相ＳＶＰＷＭ整流器的能量双向流动特性。３结语通过实际教学案例，验证了所设计的电力电子虚拟仿真实验平台的优点。该平台扩充了实验教学内（下转第１５８页）１４５实验技术与管理
【参考文献】：
期刊论文
[1]单相逆变系统创新实验平台的构建[J]. 赵建勇,潘再平,卢慧芬,任璐,张滨淳. 实验室研究与探索. 2017(03)
[2]LabVIEW FPGA实时仿真在现代电力电子技术实验教学中的应用[J]. 茅靖峰,申海群,顾菊平,华亮,李学祥. 实验室研究与探索. 2016(09)
[3]基于Matlab/GUI的电力电子电路仿真平台构建[J]. 刘芳,吴成就,潘俊涛. 实验技术与管理. 2016(01)
[4]基于Matlab/SimPowerSystems的电力电子研究型实验[J]. 余有灵,徐志宇,胡明忠. 实验技术与管理. 2015(11)
[5]基于新型双闭环与SVPWM控制策略的三相整流器研究[J]. 汤仁彪. 电测与仪表. 2015(16)
[6]基于优化SVPWM三相VSR的仿真与研究[J]. 樊英杰,张开如,韩璐,狄东照,鲁金生. 电测与仪表. 2015(12)
[7]Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J]. 牛天林,樊波,张强,赵广胜. 实验室研究与探索. 2015(02)
[8]电力电子与电力传动系列课程的立体化建设[J]. 唐贤伦,刘想德,罗萍. 实验室研究与探索. 2014(09)
[9]无标度网络拥塞控制方法研究[J]. 文宏,樊晓平,张会福,陈安华. 小型微型计算机系统. 2013(11)
[10]电力电子技术仿真实验教学与创新思维拓展[J]. 苏良昱,王武,葛瑜. 实验技术与管理. 2013(01)
本文编号：3593949
【文章来源】：实验技术与管理. 2018,35(07)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置
电路仿真模型（见图２）。控制策略采取ｄ－ｑ旋转坐标系下的双闭环控制［１２－１６］。系统仿真参数设置见表１。图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置系统参数设置值系统参数设置值ＶｄＣ＊／Ｖ６００Ｌ／ｍＨ３．５Ｅａ／Ｖ３１１Ｃ／μＦ２．２Ｅｂ／Ｖ３１１ＲＬ／ｋΩ１３Ｅｃ／Ｖ３１１经过仿真，直流侧电压波形如图３所示，交流侧电压电流波形如图４所示。为了研究整流器能量回馈性能，设计了仿真时在直流侧进行加载和减载实验，直流侧电压波形如图５所示，交流侧电压电流波形如图６所示。图３直流侧电压波形图图４交流侧电压电流波形图图５加载和减载时直流侧电压波形图６加载和减载时交流侧电压电流波形由图３、图４可知，三相ＳＶＰＷＭ整流电路直流侧电压快速稳定，交流侧电压和电流同相，实现单位功率因数和电流正弦化控制。由图５、图６可知，整流电路在加载或减载时直流侧电压快速稳定，交流侧电流可双向流动，验证了三相ＳＶＰＷＭ整流器的能量双向流动特性。３结语通过实际教学案例，验证了所设计的电力电子虚拟仿真实验平台的优点。该平台扩充了实验教学内（下转第１５８页）１４５实验技术与管理
电路仿真模型（见图２）。控制策略采取ｄ－ｑ旋转坐标系下的双闭环控制［１２－１６］。系统仿真参数设置见表１。图２三相电压型ＰＷＭ整流器Ｍａｔｌａｂ＼ｓｉｍｕｌｉｎｋ仿真模型表１仿真参数设置系统参数设置值系统参数设置值ＶｄＣ＊／Ｖ６００Ｌ／ｍＨ３．５Ｅａ／Ｖ３１１Ｃ／μＦ２．２Ｅｂ／Ｖ３１１ＲＬ／ｋΩ１３Ｅｃ／Ｖ３１１经过仿真，直流侧电压波形如图３所示，交流侧电压电流波形如图４所示。为了研究整流器能量回馈性能，设计了仿真时在直流侧进行加载和减载实验，直流侧电压波形如图５所示，交流侧电压电流波形如图６所示。图３直流侧电压波形图图４交流侧电压电流波形图图５加载和减载时直流侧电压波形图６加载和减载时交流侧电压电流波形由图３、图４可知，三相ＳＶＰＷＭ整流电路直流侧电压快速稳定，交流侧电压和电流同相，实现单位功率因数和电流正弦化控制。由图５、图６可知，整流电路在加载或减载时直流侧电压快速稳定，交流侧电流可双向流动，验证了三相ＳＶＰＷＭ整流器的能量双向流动特性。３结语通过实际教学案例，验证了所设计的电力电子虚拟仿真实验平台的优点。该平台扩充了实验教学内（下转第１５８页）１４５实验技术与管理
【参考文献】：
期刊论文
[1]单相逆变系统创新实验平台的构建[J]. 赵建勇,潘再平,卢慧芬,任璐,张滨淳. 实验室研究与探索. 2017(03)
[2]LabVIEW FPGA实时仿真在现代电力电子技术实验教学中的应用[J]. 茅靖峰,申海群,顾菊平,华亮,李学祥. 实验室研究与探索. 2016(09)
[3]基于Matlab/GUI的电力电子电路仿真平台构建[J]. 刘芳,吴成就,潘俊涛. 实验技术与管理. 2016(01)
[4]基于Matlab/SimPowerSystems的电力电子研究型实验[J]. 余有灵,徐志宇,胡明忠. 实验技术与管理. 2015(11)
[5]基于新型双闭环与SVPWM控制策略的三相整流器研究[J]. 汤仁彪. 电测与仪表. 2015(16)
[6]基于优化SVPWM三相VSR的仿真与研究[J]. 樊英杰,张开如,韩璐,狄东照,鲁金生. 电测与仪表. 2015(12)
[7]Matlab/Simulink仿真在电力电子技术教学中应用[J]. 牛天林,樊波,张强,赵广胜. 实验室研究与探索. 2015(02)
[8]电力电子与电力传动系列课程的立体化建设[J]. 唐贤伦,刘想德,罗萍. 实验室研究与探索. 2014(09)
[9]无标度网络拥塞控制方法研究[J]. 文宏,樊晓平,张会福,陈安华. 小型微型计算机系统. 2013(11)
[10]电力电子技术仿真实验教学与创新思维拓展[J]. 苏良昱,王武,葛瑜. 实验技术与管理. 2013(01)
本文编号：3593949
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