基于Matlab的三相桥式全控整流电路仿真研究

随着科学技术的不断发展以及社会生产的不断进步,人们对电能的需求也越来越高,无论是工业生产、电力系统,还是交通运输、通信工程等多个领域都离不开整流电路,而整流电路中的三相桥式全控整流电路则是其中应用最为广泛的。为了更好的学习和研究三相桥式全控整流电路,选择了Matlab中的可视化仿真工具Simulink建立仿真电路,通过改变各项仿真参数,来得到需要的仿真结果,相对简单直观,能够达到更好的学习研究效果。     

三电平逆变器控制方式性能比较

介绍了二极管钳位式三电平逆变器电路拓扑及控制策略,在Matlab／Simulink下进行建模与仿真,通过比较三电平逆变器输出电压和输出电流及其谐波特性,分析了同相层叠载波控制方式和反相层叠载波控制方式的优缺点,为以后进一步研究打下基础．     

基于电流前馈解耦PWM的电动汽车阶段充电仿真

电动汽车的充电系统性能取决于整流和充电控制环节,其充电效率及稳定性对电池的寿命、电池容量产生很大的影响.为了提高整流电压输出的稳定性和电池的充电效率,其整流模块采用电流前馈解耦PWM,该方法通过电压外环和电流内环控制以减少整流中的谐波分量并稳定输出电压.针对充电模块控制策略则采用阶段性充电方式即先用电流单环控制的恒流限压充电,当达到设定的电压值后转为恒压限流的双闭环控制充电方式.运用Matlab/Simulink实现电动汽车蓄电池充电模型,并与单一的恒流、恒压两种充电控制策略进行对比.由仿真结果可知,电流前馈解耦PWM整流电压稳定性优于电压型PWM.此外,也验证了阶段性充电控制充电方式对蓄电池的影响较小,具有充电效率较高的优越性.     

单相半桥式BOOST整流电路的仿真研究

分析了单相半桥式boost整流电路的拓扑结构和操作模式,并探讨了该电路关键参数的选取依据．在Matlab／Simulink仿真平台上,应用电流滞回控制方法实现了电路的有源功率因数校正．     

基于Matlab的电力电子技术教学探索

电力电子技术是融合电子学、控制理论和计算机技术的学科,除了理论学习,还必须开设许多实验。由于实物搭建的实验电路通常缺乏完善的满足保护电路,时常损坏器件,实验费用高。Matlab是一种科学计算软件,集成了基于框图的仿真平台Simulink,可以直观地用模块框图进行仿真和计算[1]。文章在Simulink平台,搭建了三相整流电路模型进行仿真,并说明其优越性。     

无人机发动机起动／发电一体化研究

针对小型无人机发动机相互分离的起动系统和发电系统存在起动机操作复杂和整流电路谐波分量多的问题,提出了一种无人机发动机起动／发电一体化方案．首先分析了整流／逆变双向PWM变换器控制系统,然后设计了其电压外环和电流内环PI调节器参数,最后进行了仿真验证．仿真结果表明,整流／逆变双向PWM变换器整流变换能够输出稳定的直流电压,并实现单位功率因数整流,逆变变换能够输出所需的三相交流电,从而验证了方案的可行性．     

交错并联型Buck电路的设计与仿真

整流电路由于滤波不彻底,输出电压会产生纹波,即使采用电池供电也会因负载的波动而产生纹波.因此传统的Buck型变换器不可避免地出现输出电压纹波.文章分析了Buck变换器纹波成分的来源以及与电路参数的关系,提出了一种交错并联的Buck电路以减少纹波,并分析了该电路的运行原理,最后对电路进行了仿真,仿真结果显示,交错型Buc...     

脉冲频率调制LLC串联谐振X光机电源

为了满足X光机电源输出电压调节范围宽的要求,提出了一种全桥LLC串联谐振高频高压电源,并利用仿真软件设计其控制电路,使设计方法更加简单.主电路采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路,从理论上分析系统的工作原理,并建立了LLC谐振变换器的基波等效模型,对主电路的参数进行了设计;在控制电路设计中,借助仿真软件得到补偿前系统近似的开环传递函数,再进行控制器的设计.仿真结果表明,输出电压可以在40~120 kV范围内连续可调,输出电压上升时间短、纹波小,在输出电压跳变过程中,动态调节时间很短,证明了所提出的拓扑和控制电路设计方法的正确性和可靠性.     

基于MATLAB的三相全控桥式整流电路仿真分析

运用MATLAB的simulink工具,对三相全控桥式整流电路进行了仿真分析,得到不同负载电路时的整流电压和电流波形．并对仿真结果的数据进行了推导分析,验证了仿真的正确性,针对电压和电流的突变量,设计了一种充放电型缓;中电路．对电力电子器件加以保护。     

一种新型的矩阵变换器间接调制策略

基于传统的矩阵变换器间接空间矢量调制思想,提出了一种利用输入电压瞬时值合成虚拟整流输出电压的策略,使矩阵变换器在非正常输入时期望的虚拟整流输出电压平均值仍能维持不变．着重对虚拟整流环节进行了分析,给出了具体的调制算法,并通过综合虚拟整流及虚拟逆变环节,得到了矩阵变换器占空比的计算公式．仿真及实验结果表明：所提出的调制策略,不但使矩阵变换器在理想输入时具有良好的输入、输出性能,且非正常输入时输出电流波形质量也较好,其THD值为2．4％;而相同条件下传统的间接空间矢量调制策略,其THD值为12．89％．新的调制策略能有效地抑制非正常输入引起的输出电压谐波．     

基于双VSR的风电机组并网控制策略

针对兆瓦级永磁同步发电机组并网的控制要求,基于三相电压型脉宽调制（PWM）整流器的数学模型,重点研究了直接电流控制双闭环级联结构的三相电压型PWM整流器和基于SVPWM的三相电压型PWM整流器的控制系统设计,提出基于双电压型PWM整流器（VSR）的风力发电机组的并网控制策略,并建立该控制策略的等效电路模型.通过对该并网控制策略等效电路模型的仿真分析,验证了PWM整流器的升压整流特性;同时,该等效电路输出的三相交流相电流总谐波畸变率仅为1.64%,电流波形正弦度良好.仿真结果验证了该并网控制策略的可行性．     

关于电力电子技术教学中MAtlAb/Simulink的应用研究

介绍MAtlAb/Simulink仿真软件的功能和仿真过程.以三相桥式全控整流电路为例,进行建模和仿真分析,并用于教学中.     

单相并网风力发电系统的仿真研究

针对高效的单相并网风力发电系统进行的仿真研究,其中整流、升压部分采用功率因数校正技术,逆变并网部分采用锁相技术实现回馈电流控制,同时采用Matlab/Simulink仿真软件建立了单相并网风力发电系统的仿真模型,并对整流、升压部分和逆变并网部分进行了仿真研究.仿真结果表明,并网回馈电流可以很好地跟踪电网电压的频率和相位.     

单相五电平脉冲整流器滑模比例积分谐振控制

以基于耦合电感的新型单相五电平脉冲宽度调制（PWM）整流器为研究对象,为了提升系统动态响应、维持单位功率因数、减少网侧电流谐波含量,提出滑模比例积分谐振（PIR）控制算法. 通过对新型单相五电平PWM整流器的电路拓扑和工作原理分析,构建整流器d-q同步旋转坐标系下的数学模型,推导整流器电压外环滑模和电流内环PIR控制算法,给出具体设计过程. 与d-q坐标系传统比例积分（PI）电流控制算法相比,所提滑模PIR控制算法动态响应速度更快,网侧电流谐波含量更低. 搭建基于MATLAB/Simulink的仿真模型和基于RT-lab的半实物实时仿真平台,对滑模PIR控制算法与d-q坐标系传统PI电流控制算法分别进行计算机仿真和半实物实验对比研究,仿真和实验结果验证了所提滑模PIR控制算法的正确性和可行性.     

开关短路试验对系统电压影响的仿真研究

分析了中国电科院大功率试验站进行10 kV,50 kA开关短路试验时,对系统清河变电站母线电压的影响。利用MATLAB/Simulink软件对开断试验过程中各母线电压波形的变化情况进行了仿真分析。根据仿真结果得到:在系统正常运行方式下,开关短路试验对系统清河变电站电压影响不大;在系统最小运行方式下,三相短路开关试验将对清河变电站的电压产生较大影响。     

改进的双馈风电机组低电压穿越能力研究

针对风电机组低电压穿越能力的要求,在分析Crowbar电路和串联制动电阻(SDBR)保护原理的基础上,提出利用两种方式结合的方法来改善双馈风电机组的低电压穿越能力。利用Matlab/Simulink仿真平台建立基于双馈风力发电机的风电系统仿真模型,并将仿真结果同不加任何保护装置的风电系统各参数进行对比。结果表明,改进的保护措施能有效保护风电机组,提高机组的低电压穿越能力。     

基于电压型PWM整流器的电子负载研究

提出了一种基于电压型PWM整流器的电子负载系统结构,分析了其实现原理,包括主电路结构和控制方法．主电路采用单相电压型PWM整流器拓扑结构,及三角波比较的电流跟踪控制方法．在MATLAB中进行仿真研究．仿真结果表明,此方案能够模拟各种设定的负载形式,具有实用性．     

基于MATLAB的电力系统稳态仿真分析

通过对输电线路的分布参数电路、π型等值电路、串联的集中参数阻抗电路等不同线路的模型分析,建立以Matlab/Simulink动态系统建模软件为基础的面向对象的电力系统稳态仿真电路,用Powergui模块的稳态电压电流进行分析,对比不同模型下稳态仿真结果,可获得对输电线路的等值电路模型的直观感受和深刻理解,有利于电力系统理论知识的学习。     

三相桥式可控整流电路的仿真及实验装置开发

在对三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路作出理论分析的基础上,建立基于MATLAB/Simulink/Power System 工具箱的三相桥式可控整流电路的仿真模型,并对其带纯电阻负载及电阻电感性负载时的仿真结果进行对比分析.结合仿真模型设计开发了电路实物,该实验装置自投入使用以来运行状态良好,同时也验证了所建模型的正确性.