基于MATLAB的电力电子技术仿真分析..pdf

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《电力电子技术》
课程设计报告

题目：基于MATLAB的电力电子技术

仿真分析

院（系）：机电与自动化学院

专业班级：电气工程及其自动化

学生姓名：

学号：

指导教师：

2014年1月13日至2014年1月17日

华中科技大学武昌分校
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电力电子技术课程设计任务书

一、设计（调查报告/论文）题目

基于MATLAB的电力电子技术仿真分析

二、设计（调查报告/论文）主要内容

1.晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建模与仿真方

法。

2.晶闸管三相桥式整流带电阻性负载时系统的建模与仿真。

3.绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型及一个由IGBT元件组成的Boost变换器的建模与仿

真。

4.相位控制的晶闸管单相交流调压器带电阻性负载时系统的建模与仿真。

三、原始资料

MATLAB仿真软件

四、要求的设计（调查/论文）成果

编写详细的设计说明书（附上本次设计心得体会）

说明书中完成相应系统模型的建模、参数设置及仿真调试，写出设计报告。

1.晶闸管的仿真模型、参数设定方法、以单相半波整流器为例说明晶闸管元件应用系统的建

模与仿真方法，记录相应波形。

2.晶闸管三相桥式整流带电阻性负载时系统的建模过程与仿真调试，记录波形。

3.绝缘栅双极型晶体管元件的仿真模型、参数设定方法、及由IGBT元件组成的Boost变换

器的建模与仿真，记录波形。

4.相位控制的晶闸管单相交流调压器带电阻性负载时系统的建模与仿真，记录波形。
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以上4个类型的仿真过程中皆需包含具体电路形式，工作过程分析，在MATLAB中的

建模，各组成环节的参数设置过程，仿真波形，波形分析。

五、进程安排

1.下达设计任务书，讲解设计要求、进度安排、指导时间、注意事项等，提供参考资料。（0.5

天）

2.学习并熟练MATLABSimulink/PowerSystem工具箱等相关内容（1.5天）

3.典型电力电子器件的仿真模型建模及仿真实例（0.5天）；

4.典型电力电子变换器的应用仿真。（1天）

5.撰写课程设计报告。（0.5天）

6.答辩。（1天）

六、主要参考资料

[1]王兆安，刘进军.电力电子技术（第五版）.北京：机械工业出版社，2010.

[2]周渊深.电力电子技术与MATLAB仿真.北京：中国电力出版社,2005.

[3]林飞,杜欣.电力电子应用技术的MATLAB仿真.北京：中国电力出版社,2009.

[4]洪乃刚.电力电子、电机控制系统的建模和仿真.北京：机械工业出版社,2010.
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指导教师（签名）：

20年月日

课程设计成绩评定表

项目比例得分

平时成绩（百分制记分）30%
成

绩
业务考核成绩（百分制记分）70%
评

定100
总评成绩（百分制记分）
%

评定等级优良中及格不及格
5

指导教师（签名）：

20年月日

目录

1课程设计目的…………………………………………………………………………1

2课程设计主要内容……………………………………………………………………1

3课程设计题目描述与要求……………………………………………………………1

3.1课程设计题目描述…………………………………………………………………1

3.2课程设计要求………………………………………………………………………2

4各电路的建模与仿真…………………………………………………………………2

4.1单相半波可控整流器………………………………………………………………2

4.2晶闸管三相桥式整流电路…………………………………………………………9

4.3Boost变换器………………………………………………………………………16

4.4相位控制的晶闸管单相交流调压器……………………………………………19

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5课程设计总结…………………………………………………………………………22

1课程设计目的

通过电力电子计术的课程设计达到以下几个目的：
（1）培养学生文献检索的能力，特别是如何利用Internet检索需要的文献资料；
（2）培养学生综合分析问题、发现问题和解决问题的能力；
（3）培养学生运用知识的能力和工程设计的能力；
（4）提高学生课程设计报告撰写水平；
（5）提高学生通过实验测试、研究分析和完善设计的水平。

2课程设计主要内容

（1）晶闸管的仿真模型及以单相半波整流器为例，说明晶闸管元件应用系统的建
模与仿真方法。
（2）晶闸管三相桥式整流带电阻性负载时系统的建模与仿真。