单相相控交流调压电路
MATLAB仿真实验报告
指导老师：温志明
学生姓名：董飞飞102039104
唐 浩102039134
完成时间：2012/12/18
一、项目要求
1、掌握单相相控交流调压电路在电阻电感负载时的工作情况。 2、理解触发角大小与负载电压波形间的关系。
3、了解单相相控交流调压电路电路带电阻负载，触发角小于、等于和大于负载阻抗抗角时输出的负载电压情况。
二、仿真工具
MATLAB/Simulink/SimPowerSystem。
三、电路原理
把两个晶闸管并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可以控制交流电力，称为交流调压电路。这种电路不会改变交流电的频率。在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便的调节调压电路输出电压的有效值。
由晶闸管控制的单相交流调压电路如图1所示，反并联连接的晶闸管VT1和VT2组成了交流双向开关，在交流输出电压的正半周，VT1导通，在交流输入电压的负半轴，VT2导通，控制晶闸管的导通时刻，可以调节负载两端的电压。
四、项目内容
1、以图一为原理图，在Simulink中建立单相相控交流调压带电阻电感负载的电路仿真模型并进行仿真。
2、利用Simulink中的示波器模块，显示u2、ug1、ug2、uvt1、uvt2、ivt1、ivt2、ud和id的波形。
3、根据仿真结果分析触发角大小与负载电压波形间的关系。
五、具体步骤
1、建立如下图电路模型
2、模块参数设置
交流电压源中锋只设置为“220*sqrt(2)”,频率设置为“50HZ”。电阻和电感负载设置为1欧和0.01HZ。脉冲发生器中电压幅值设置为3V，周期设置为0.02S，脉冲宽度设置为10%，相位延迟则用于设置触发角，设置值根据vt1中0.02*（触发角/360），vt2中0.02*（触发角/360）+0.01进行计算。在本实验中，VT1和VT2的触发角之间必须相差180度。晶闸管和信号分解器的参数可保持默认设置。示波器根据需要输出的波形个数设置输入端口数。
3、仿真参数设置
将开始时间设置为0，终止时间设置为0.01，算法设置为ode23tb。
4、完成以上步骤后便可以开始仿真仿真结束后双击示波器观察波形。单相相控交流调压带电阻电感负载电路在触发角为20度、3202度、60度和90度时的仿真波形如下图。
触发角为20度波形 触发角为32.2度的波形
触发角为60度的波形 触发角为90度的波形 六、总结体会
通过本次课程设计让我对电力电子的理论得到了深化和理解，不但提高了自己查找资料的能力，同时也提高了独立思考、独立收集资料的能力。通过课程设计使我能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法，并初步掌握单相交流调压电路设计以及相关的知识。通过这次的仿真实验，学会了课堂上
没教过的Simulink子系统的封装技术电力系统模型库、仿真方法等等，课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程。
七、参考文献
[1]王兆安.刘进军.电力电子技术.机械工业出版社.2012
[2]刘卫国.MALAB程序设计与应用(第二版)[[M].北京：高等教育出版社.2006.7 [3]王波、娄京京.电力电子技术仿真项目化教程.北京理工大学出版社
[4]洪乃刚.电力电子、电机控制系统的建模和仿真[M].北京：机械工程出版社.2010.1
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