电力电子simulink练习02:单相_半波_可控整流_阻感负载

发布于:2022-12-21 ⋅ 阅读:(735) ⋅ 点赞:(0)

此练习,更多是在上一个练习的基础上进行。

00< powergui >

同理的第0步,直接找到< powergui >,将其拖出到空白处即可。

01找到所需的各元器件

a.单相电压源

同上。

b.晶闸管

找到晶闸管Thyristor,直接拖出即可。晶闸管的g端,即为驱动信号。
晶闸管的路径位置
此时注意:当遇到不懂时,双击元件,都可在元件参数界面下面,有< Help >点击,即可查看对应的手册。

c.阻感负载

同上。

02将各元件进行连接

单相半波可控整流连接图

03设置元件的参数

a.单相电压源

此处电源的峰值可尝试为:120*sqrt(2)。

b.晶闸管

尽量不用修改。
只需对晶闸管设置一个触发信号,因为是信号,所以也可以看到晶闸管的g端结点是三角形的,即在simulik的路径下找触发源。(找到脉冲发生器,直接拖出)
脉冲触发发生器

c.阻感负载

如果直接测试R、L两端,可直接在一个RLC串联支路选择RL。
如果是想分别测量R和测量L,那需要再复制一个RLC串联支路,两个再接在一起,再各自设置参数。
此处电阻R=20Ω,L=0.048H

d.脉冲触发信号

幅值:不用改;
周期:用频率,直接表达式表示;
脉冲:默认有即可;
延迟角:关键参数,按表达式表示即可。
脉冲信号的参数设置

04选择测量量和测量工具

a.法二,使用万用表

找到万用表,该法二比法一会更好一点。
万用表的位置路径

b.找到示波器

同上。

c.对示波器参数设置

找到分解元件,将万用表的一个输出口,分解为四个。
此处双击分解元件,即可将输出改为4。
再用到混合元件,将前三个测量的量混合为一起。(下文有说明,前三个测量的量,按顺序即为电压源、电阻、电感的电压值。)
分解元件的位置路径
再将万用表连接到示波器上面。

d.找到要测量的各个量

双击元件,在参数界面的最后,有< Measurements >选项,此处可选择测量的量。
电压源:测量电压值;电阻:同时测量电压和电流值;电感:测量电压值。
例如:下图设置电阻需测量的量。
电阻需测量的量,并且重命名
并且对每个测量的元件,可进行重命名。(点击元件,在旁边显示的名称即可直接修改)
电阻:R1; 电感:L1; 电源:Vs

e.确定要测量和观察的量

双击万用表,在左边选择需要的量,点击中间的>>,即可传送到右边已选择。(下方的Up,Down可调整各个量的顺序)
万用表确定测量的量
此时将万用表连接到示波器,同时将触发信号和电源电压也连接一个示波器来观察。
目前的电路连接图:
电路的连接并且测量

05运行前的准备

a.仿真时长

同上。

b.仿真步长

同上。

06结果

示波器1:电源电压和脉冲信号
(此处的延迟角度为45°)如果图太小或者太大,直接按上面的适应屏幕的按钮即可。
上图:电源电压; 下图:脉冲信号;
示波器一的结果
示波器2:电源电压+RL各自电压+负载电流
上图:黄_电源电压,蓝_电阻电压,红_电感电压; 下图:负载电流。
(电感电压超前电源电压先到0,负载电压比电源电压慢到0;当负载过0之后,晶闸管才关断)
电源和负载各自的测量情况

07结果分析

对结果进行一些值的计算和分析。
找到要测量的值,此处测量平均值和有效值,如图所示,直接拖出。
测平均值和有效值
使用显示的元件Display,等下可用一个混合元件,将两个输入混合为一个,再连接到该显示元件。
用来显示的元件
目前的接线如图:
分析结果的接线图

a.测平均值

测输出电流的平均值。
双击Mean元件,需设置一下基波频率,同样修改为50Hz。

b.测有效值

测输出电流的有效值。
双击RMS元件,需设置一下基波频率,同样修改为50Hz。

c.仿真的计算结果

运行之后,即可直接得出平均值和有效值的仿真结果。
平均值和有效值的仿真结果
此时仿真结果和我们理想计算的结果有很小的差异,其实原因在于我们理想计算并没有考虑晶闸管的管压降,或者其他计算的近似等照成的。(此处可双击晶闸管,将管压降设置为0即可)。

学习来源:B站:西瓜粥西瓜粥01


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