Matlab电气仿真实验.docx

《Matlab电气仿真实验.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Matlab电气仿真实验.docx（28页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、电气仿真试验指导老师：学生姓名，爸爸专业班级；电气工程机器自动化1班学号：222012本课程设计的目的，1、驾驭中工具箱的基本建模方法;2、驾驭电气仿真的基本步骤；3、利用在基本电路及磁路、电力电子技术、电气传动等方面的仿真设计。试验一设计任务1：单相桥式整流加滤波电路，电源为220V,50,整流电路输入为24V,负载为IOC阻性负载，滤波电感100,波波电容200。试验步骤：在中选取相应的器件如图连接。留意事项：将中的”选项应当去掉。参数选择：沟通电源幅值：220*(2),频率：50变压器参数200,变比：220241.电感：100：电容：200；电阻：10欧。试验结论：3电压电流如图所示虚

2、线显示的为电流I是仙显示的电压U。当3导通时其减压接近为0,其电流有值。当3不导通时其电流值为0,功率二极管承受反向电压。而电流图像上出现波动是因为电感1.的值不是无穷大，会受频率电压幅值的膨响所以如图所示.4电压电流如图所示:虚线显示的为电流I是仙显示的电压I1.当3导通时其减压接近为0,其电流有值。当4不导通时其电流值为0,功率二极管承受反向电压。而电流图像上出现波动是因为电感1.的值不是无穷大，会受频率电压幅值的影响所以如图所示。上述两图中3及4两个功率二极管的电压电流在相位上差120,因为正版周期二极管1和4同时导通2和3受反向压降。当为又是2和3同时导通而1和4关断承受反向电压。负载

3、电阻R电压如图所示实线为电压曲线，电压曲线前半段出现上升的状况是因为给电容C充电并且伴随着放电，而当稔定时形成震荡电路出现正弦波形。理论计算：输出E乜压：Vo=0.9（7,=0.9x24=21.6试验总结：及实际相比二极管的电流会有肯定的毛刺，是由于电感不能无力大而在其导通的时有0.8的管压降。整流电路负载端电压接近直流。试验二电路部分：设计任务1：一阶直流激励充、放电电路的探讨（学号尾数为双数）试验步腺：在中选取相应的器件如图连接和的运用方法是相对应的限制的开通和关断时间并且限制通过的有效幅值。参数设置00.010.02010.3000、1H(0).IOVo试验结果：负载1.的电流电压如图所

4、示：如图所示一阶直流激励充、放电电路电压图前一部分电感电流不越变对只有电源电感充电，当充电充溢时负载电压为I(W,0004s时电源断开电感放电为后半部分。试验总结:如图所示一阶直流激励充、放电电路电流图前一部分电感电流不越变对只有电源电感充电,当充电充溢时负载电流为0.003333,0.OOls时电源断开电感放电为后半部分。试验目的：二阶直流和沟通激励下动态响应的探讨（直流激励：过阻尼状况）试验步骤：在中选取相应的器件如图连接直流激励：过阻尼状况参数设置ooo过阻尼状况下2aH喘2O,取50。沟通激励:IContinuoZj,HH参数设置参数设置00.010.01510l10,1(0)、220

5、50O3、理论分析：二阶直流激励下的响应会出现加大的超调，但响应速度快，时间短。沟通激励卜.，如图所示电路，开关闭合后，由于电源频率为50,属于低频,感抗远远小于容抗，故电容电流很小，开关断开后，电容和电感并联谐振,谐振频率：f=U=-/1=1.59KHz。2Zc21miWXIOmF试验结果：直流激励过阻尼状况：电容的电压及电流沟通激励状况下：电流及电感上的电压及电流电阻上的电压及电流试验结论：在直流激励下，二阶串联电路中，电阻50Q.电路为过阻尼状态，没有超调量。沟通激励下，由于电源频率低，开关闭合之前，电感几乎将电容短路，故电容电压近似为零。开关断开后，电感、电容并联谐振如图中的O.00.

6、015时间段并联谐振M磁路部分：设计任务2：一台10,60,380220V单相变压器，原、副边的漏阻抗分别为：C。，励磁阻抗30310。，负载阻抗45Q。要求：利用建立仿真模型，计算在高压侧施加额定电压时，（八）分别计算原、副边的电流的有效值。(b)副边的负载上电压的有效值。试验步骤：在中选取相应的器件如图连接参数设置及理论计算：由设计要求可知，容量：Sn=MKVA频率：f=50Hz原边电压有效值：U1=38()V副边电压有效值：U,=22OV原边漏阻抗对应的电阻、电感：/?,=0.14:,=0.00058357H2对副边漏阻抗对应的电阻、电感;R=O.35；1.,=区=%竺=0.000145

7、89因为英文版的励磁绕组为并联，中文版的为串联，所以关系转换如下：励磁电阻：3+=331(-=323333R30其标幺值：Z,z=BQ%x=3好OK=14.44C嬴=RwZ-224.5Q励磁电感：X“=4；土屋=30+310j=3i29XW310其标幺值：X”XMZx21.7。负载电阻：57.=-=0.0.0132629H2寸仿真结果：)I20711H-RMS)I5331I2-RMS,I21771Vd-RMS原、副边电压电流如图所示：效率：=h,*()11%=21417*335*)%=92.74%P1380*20.41试验结果：在模式45下输出负载电压有效值204.8,且计算时间很慢，改用23

8、s算法后，变压器二次电压为214.71.带负载状况下，受内阻压降的影响，二次侧端电压有所降低。符合实际状况。有及仿真计算对损耗的考虑不全面。本设计过程中，还可取额定容量和额定电压为基值，推算其他参数的标幺值，各参数用标幺值表示。试验=设计任务：3个沟通电源（单独的），U=220+（学号10）X10V,50。串联负载分别为：R=IQ,K各个晶闸管的电压。（b）负试验要求：利用建立仿真模型，视察：（八）载上的电流、电压。模型和曲线要有标注试验步骤:。在中选取相应的器件如图连接li.VbMin.!0,E=:UrrentMeesuremert10rlH7fet试验参数设置：电源电压有效值220V,50

9、负载1。、1试验理论计算：220cos0o=514.8V负载电压：当Q=O度时：Uj=2.34U,cos=2.34.U,l514.8.i,ua1.l=O=-J=5I4.8AA当。=30度时：Uj=2.34U,cosa=2.34220cos30o=445.8V-4458ARI试验结果:当O度：负载电压电流波形:晶闸管电压波形:当。=30度时：负载电压波形和电流波形zAZRNRRhRRRRfRvvlllllll4W-bC1X晶闸管电压波形:W厅RBiOQjl。位至IWM5Q)5函Qea:柒QlJ001Qn03010晚OJFaH9Q!试验目的：直流电压源电压U-100+（学号%1O）X2OV,输出频

10、率50。负载分别为：21Q。试验要求：利用建立仿真模型，视察：负载上的电流、电压。模型和曲线要有标注。试验步骤：在中选取相应的器件如图连接S4r4s1.CBoCs2试验参数设置：直流电源电压100V,电容C12=1F,频率50,负载21。试验结果:电压波形:Ua.SffPlCBaicM电流波形:试验结果分析：逆变时肯定要加电阻Rl,应为电容电压不能突变.电容Cl,C2串联，中间取参考点，即可得到正负电源。且电容越大，输出电压越平滑。试验U的:降压电路分析，宜流电压源电压U=100+(学号10)X20V.负载为：50Q,海波电容0.3试验要求：利用建立仿真模型，视察：（八）的电流、电压。(b)负

11、载上的电流、电压。模型和仙线要有标注。试验步骤：在中选取相应的器件如图连接ConanuousMubmeterPowvrgul试验参数设置：直流电压100V,电感1H,滤波电容300.负载电阻100C开关频率10、占空比0.6.理论分析计算：输出电压：Utl=a=0.6KX)=6()V负载电流:试验结果：负载电压电流波形:试验结果：输出负载电压值约为60Vt前期的波动是因为电感和电容充放电不完全引起的，负载电流约为06A,前期的波动及电压波动状况相同，电压电流都基本符合理论值。试验目的：升压电路分析，直流电压源电压I：=100+（学号10）X201.负载为：100Q,港波电容0.3升压电路分析试

12、验要求：利用建立仿真模型，视察：（八）的电流、电压。（b）负载上的电流、电压。模型和曲线要有标注。试验步骤：在中选取相应的器件如图连接ZontinuouJQbgrg5100oro试验参数设置：直流电压100V,电感O.1H,滤波电容300,负载电阻100Q开关频率10、占空比”0.6.理论分析计算：输出电压：U0=1OO=25OVI-aI-0.6负载电流:1.=*嗡=25OA试验结论:UR5,仿真结果分析输出电压值为250V,电流为2.5,理论电压值为250V,电流值为2.5A.仿真结果及理论值吻合.试验四试验目的：笼型异步电机干脆起动的探讨，三相沟通电压源（线电压取值：学号单号为220V,双

13、号为380V）,频率（单号：60,双号为50）。电动机机械转矩T=10+（学号M00）1001试验要求：利用建立仿真模型，视察：A相转子电流、A相定子电流、转数。、电磁转矩。模型和曲线要有标注。试验步唳：在中选取相应的器件如图连接试验参数：电机容量：Sn=7.5KW额定电压：U=380V频率：f=5Oz原边阻抗:Z1=1.115+1.8767J副边阻抗：Z,=1.083+0.1S.767互感：1.*=0.2037H阻尼：J=0.02Kgj/理论计算:同步转速：等=等=】500小血试验结果:kl：；二条一一1M。Ol02：3卜illlllllIIlllIh11BiiIiIlllIIIIiIIVRiiiiinnIiiiivin扁疝.AAAAA1!muIIiiiiiiirw,YY