- 电力电子装置建模分析与示例设计
- 李维波编著
- 974字
- 2025-02-19 22:06:38
1.3.3 搭建三相全桥不控整流器模型示例分析
例1-3:如何在MATLAB的Simulink中搭建三相全桥不控整流器模型?
图1-17所示为三相全桥不控整流装置的拓扑。假设输入线电压为380V(有效值),输出额定功率30kW,滤波电感Lm=1mH,滤波电容C=4700μF,下面讲解搭建整流器电源装置的建模方法与基本流程。
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图1-16 选择“IGBT”模块
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图1-17 三相全桥不控整流装置的拓扑
分析:
(1)直流母线电压的表达式为
U dc=1.35×380V=513V
(2)不考虑整流器的效率,则负载电阻的表达式为
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下面给出搭建整流器电源装置的建模方法与基本流程。现将不控整流器模型中各模块的调取方法简述如下:
(1)三相电源模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks/Electrical Sources,选择Three-Phase Source,如图1-18所示。
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图1-18 三相电源模块的调取
(2)三相RLC模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks/Elements,选择Three-Phase Series RLC Branch,如图1-19所示。
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图1-19 三相RLC模块的调取
(3)通用电桥模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks/Power Electronics,选择Universal Bridge,如图1-20所示。
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图1-20 通用电桥模块的调取
(4)电阻电感电容模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks/Elements,选择Series RLC Branch,如图1-21所示。
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图1-21 电阻电感电容模块的调取
(5)电压电流测量模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks/Measurements,选择Voltage Measurement、Current Measurement和Three-Phase V-I Measurement,如图1-22所示。
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图1-22 电压电流测量模块的调取
(6)示波器模块的调取,选择Simulink/Commonly Used Blocks,选择Scope,如图1-23所示。
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图1-23 示波器模块的调取
(7)powergui模块的调取,选择Simscape/Electrical/Specialized Power Systems/Fundamental Blocks,选择powergui,如图1-24所示。
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图1-24 powergui模块的调取
(8)设置各模块电气参数。
1)设置三相电源参数:线电压有效值380V,频率50Hz,如图1-25所示。
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图1-25 三相电源模块参数设置
2)设置三相电感参数:Lm=1mH,如图1-26所示。
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图1-26 三相电感参数设置
3)设置三相不控整流桥模块的参数,如图1-27所示。
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图1-27 三相不控整流桥模块的参数设置
4)设置直流支撑电容参数:C=4700μF,初始电压500V,如图1-28所示。
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图1-28 支撑电容的参数设置
5)设置电阻负载:RL=8.77Ω,如图1-29所示。
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图1-29 负载电阻参数设置
(9)获得不控整流电源装置的仿真模型,如图1-30所示。
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图1-30 不控整流电源装置的仿真模型
(10)设置仿真参数及其仿真结果。
仿真模式采用连续型,仿真时间取0.1s。
1)得到流过输入三相电感的电流仿真波形,如图1-31所示。
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图1-31 流过输入三相电感的电流仿真波形
2)得到加载在二极管的电压仿真波形和流过它的电流仿真波形,如图1-32和图1-33所示。
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图1-32 加载在二极管的电压仿真波形
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图1-33 流过二极管的电流仿真波形
3)得到加载在负载电阻的电压仿真波形和流过它的电流仿真波形,如图1-34所示。
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图1-34 加载在负载电阻的电压仿真波形和流过它的电流仿真波形