电力电子与MATLAB应用技术(“电力”文档)共53张.pptx

电力电子技术是现代电力系统和电气工程中的核心领域，它涉及到电力设备的转换、控制和调节。MATLAB作为一款强大的数值计算和数据可视化软件，被广泛应用于电力电子系统的建模和仿真。本讲座主要探讨了如何利用MATLAB进行电力电子器件的模拟以及相关电路的仿真。 讲解了电力二极管，这是一种基本的半导体器件，具有单向导电性，即只能在正向电压下导通。在MATLAB中，电力二极管的仿真模型通常由电阻Ron、电感Lon、直流电压源Vf和开关构成。通过设置不同的参数，如Ron、Lon、Vf和初始电流Ic，可以模拟二极管的各种工作状态。此外，还提到了缓冲电阻Rs和电容Cs，用于吸收开关瞬间产生的浪涌电流和电压。 接着，课程介绍了晶闸管，这是一种可控的半导体器件，拥有阳极（A）、阴极（K）和门极（g）。晶闸管的伏安特性表明其可以通过门极信号来控制导通和关断。在MATLAB中，晶闸管的模型也由电阻、电感、电压源和开关组成，但其导通与否取决于门极触发信号g、电压Vak和电流Iak。同样，晶闸管的仿真也需要设置相应的参数，如Ron、Lon、Vf、Ic、Rs和Cs。 随后，课程涉及了晶闸管三相桥式整流器的仿真，其中讲解了输出电压的相位设定，以及在不同负载（电阻和电感）下的电流和电压波形。此外，还讨论了直流斩波器的仿真，选择了ode23tb算法，并设置了相对误差和特定的电路参数，如平波电感LRC的值。 在具体的应用示例中，使用MATLAB构建了单相半波整流器的模型，演示了如何设置晶闸管模块和相关电路参数，包括Ron、Lon、Vf、Ic、Rs和Cs，并选择了适当的仿真算法和时间范围。 通过这些详细的讲解，学习者能够理解如何利用MATLAB对电力电子器件进行建模和仿真，这对于理解和设计电力电子系统至关重要。MATLAB的这种强大功能使得理论分析和实验验证相结合，极大地促进了电力电子技术的研究和发展。通过实际操作和模拟，工程师可以预测和优化电力电子设备的工作性能，从而在设计阶段就能减少潜在的问题，提高系统效率和可靠性。