电气系统建模与仿真课程设计报告(大连海事大学)

课程设计报告

题 目： 电气系统建模与仿真 姓 名：xx学 号： 222014xx09 所属学院： 轮机工程学院 专业班级：电气工程及其自动化（1）班指导教师：王莹、朱景伟

2017年1月2日

目录

目录 .................................................................................. 1 设计任务一 ............................................................................ 2

一. 实验目的 .................................................................... 2 二. 实验内容 .................................................................... 2

1. 单相桥式整流 .............................................................. 2

设计任务2 ............................................................................. 5

一. 实验目的 .................................................................... 5 二. 实验内容 .................................................................... 5

1. 一阶直流激励RC充、放电电路的研究(学号尾数为单数) .......................... 5 2. 二阶RLC直流激励下的动态响应的研究 ......................................... 6 3. 二阶RLC交流激励下动态响应的研究 ........................................... 7 4. 变压器的稳态分析 .......................................................... 9

设计任务3 ............................................................................ 13

一. 实验目的 ................................................................... 13 二. 实验内容 ................................................................... 13

1. 三相桥式整流电路（晶闸管）分析 ............................................ 13 2. 三相PWM逆变电路分析 ..................................................... 16 3. buck降压电路分析 ......................................................... 17 4. boost升压电路分析 ........................................................ 19

设计任务4 ............................................................................ 22

一. 实验目的 ................................................................... 22 二. 实验内容 ................................................................... 22

1. 笼型异步电机直接起动的研究................................................ 22 2. 绕线式异步电机转子串电阻起动的研究 ........................................ 25

电气系统仿真总结 ..................................................................... 29

1

设计任务一

一. 实验目的

1. 2. 3.

掌握Matlab/Simulink中SimPowerSystems 工具箱的基本建模方法 掌握Matlab/Simulink 电气仿真的基本步骤

利用Matlab/Simulink 在基本电路与磁路、电力电子技术、电气传动等方面的仿真设计

二. 实验内容 1. 单相桥式整流

单相桥式整流加LC滤波电路，电源为220V,50Hz, 整流电路输入为24V，负载为10Ω阻性负载，滤波电感L=100mH，滤波电容C=200uF。

? 参数设置：

电源：220V、50HZ

变压器：200VA、220V/24V 电感：100mH

并联阻容支路：10ohms、200uF ? 理论值计算：

输出电压平均值：Uo=0.9cos(0°)U2=21.6V ? 注意事项：

根据需要进行标记模块 根据需要标记连线的名字的 根据需要标注示波器的曲线

可以通过帮助文件了解模块的使用方法

测量电压(流)必须经由电压(流)测量模块进入示波器Scope。

? 仿真电路:

? 仿真结果：

二极管3波形:二极管4波形:

3

负载电压波形:

? 仿真结果分析：

二极管波形分析:

位于两个桥壁的二极管3、二极管4交替导通，电流波形由滤波电感、滤波电容共同决定，当二极管截止时，二极管两端承受反压。

负载电压波形分析：

当1号和4号晶闸管导通时，整流桥两端输出完整的正弦正半波，当2号和3号晶闸管导通时，整流桥两端输出完整的正弦正半波，一个周期内整流桥两端输出电压有效值为21.6V，由于滤波电容作用使负载两端的电压维持在18V~22V之间。