仿真实验1 单相桥式可控整流电路
1. 实验目的
根据图1.1单相桥式可控整流电路，建立simulink电路仿真模型，然后通过仿真实验研究单相桥式可控整流电路在不同负载下的工作特点。
idVT1VT3 Ti2u2 audbLu1VT2VT4R图1.1
2. 实验步骤
1）进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中建立如图1.2 所示的单相桥式可控整流电路的模型。
a)
图1.2 单相桥式可控整流电路的模型
2）了解图1.2电路模型中各元件上需设定的参数
交流电源U2：峰值（peak amplitude, V）=100V，
频率(Frequency, Hz)＝50
脉冲发生器1(ug1,ug4)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝2; 滞后相位（phase delay, s）=0; (α=0˚)
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360脉冲发生器2(ug2,ug3)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝2; 滞后相位（phase delay, s）=0.01; (α=0˚)
滞后相位＝0.01滞后相位＝ 0.02 (为触发角，单位为角度）360 0.02 (为触发角，单位为角度）
负载中的RLC串连之路R：电阻值（resistance,ohms）=10
电感量（inductance,H）=0 电容量（capacitance,F）=inf
负载中的反电势E：幅值（amplitude, V）=0;
3) 测试电阻负载时，整流电路的工作特性 负载参数与2）中设定相同。
在α=0˚、60˚、90˚、150˚时记录示波器给出的波形，及显示单元上Ud1(负载上电压平均值)，Id1（负载上电压平均值）上显示的值。
4）测试阻感负载时，整流电路的工作特性。
在负载参数中设定：电感量（inductance,H）=0.5。使之成为阻感负载。 在α=0˚、30˚、60˚、90˚时记录示波器给出的波形，及显示单元上Ud1(负载上电压平均值)，Id1（负载上电压平均值）上显示的值。
3. 实验报告内容
（1）分析图1.1 所示单相桥式可控整流电路的工作原理。
（2）按照实验步骤的要求，记录有关波形和观测数值，分析并得出结论。
思考题：仿真实验中观测到的输出电压的平均值与理论计算值略有差异，试分析造成该差异的原因。
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仿真实验2 三相桥式可控整流电路
1. 实验目的
根据图2.1三相桥式可控整流电路，建立simulink电路仿真模型，然后通过仿真实验研究三相桥式可控整流电路在不同负载下的工作特点。
图2.1
2. 实验步骤
1）进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中建立如图2.2 所示的三相桥式可控整流电路的模型。
图2.2 三相桥式可控整流电路的模型
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2）了解图2.2电路模型中各元件上需设定的参数
交流电源Va： 峰值（peak amplitude, V）=100V， 相位（phase, deg）=0
频率(Frequency, Hz)＝50
交流电源Vb： 峰值（peak amplitude, V）=100V， 相位（phase, deg）=-120
频率(Frequency, Hz)＝50
交流电源Vc： 峰值（peak amplitude, V）=100V， 相位（phase, deg）=-240
频率(Frequency, Hz)＝50
脉冲发生器1(ug1)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝2; 滞后相位（phase delay, s）=30/360*0.02; (α=0˚)
滞后相位：30/360*0.02+α/360*0.02
脉冲发生器3(ug3)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝20; 滞后相位（phase delay, s），滞后ug1，120/360*0.02
脉冲发生器5(ug5)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝20; 滞后相位（phase delay, s），滞后ug1，240/360*0.02
脉冲发生器4(ug4)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝20; 滞后相位（phase delay, s），滞后ug1，0.01
脉冲发生器6(ug6)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝20; 滞后相位（phase delay, s），滞后 ug3， 0.01
脉冲发生器2(ug2)：周期（period, s）＝0.02 ；，
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝20; 滞后相位（phase delay, s），滞后ug5, 0.01
晶闸管变换器(Thyristor Converter)为3相全控整流桥形式，
负载中的RLC串连之路load：电阻值（resistance,ohms）=2
电感量（inductance,H）=0 电容量（capacitance,F）=inf
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3) 测试电阻负载时，整流电路的工作特性 负载参数与2）中设定相同。
在α=0˚、30˚、90˚时记录示波器pulse给出的触发脉冲波形和voltage给出的负载电压电流等波形，及显示单元上Ud2(负载上电压平均值)上显示的值。将不同控制角时得到的Ud1与理论计算的结果相比较。
4）测试阻感负载时，整流电路的工作特性。
在负载参数中设定：电感量（inductance,H）=0.5。使之成为阻感负载。 在α=0˚、30˚、90˚时记录示波器pulse给出的触发脉冲波形和voltage给出的负载电压电流等波形，及显示单元上Ud2(负载上电压平均值)上显示的值。将不同控制角时得到的Ud1与理论计算的结果相比较。
3. 实验报告内容
（1）分析图2.1 所示三相桥式可控整流电路的工作原理。
（2）按照实验步骤的要求，记录有关波形和观测数值，分析并得出结论。
思考题：
1）在相同的电源电压下和负载下，比较三相桥式整流电路与单相桥式整流电路输出电压的高低差异，试分析造成该差异的原因。
2）在相同的阻感负载下，比较三相桥式整流电路与单相桥式整流电路输出电流的脉动幅度大小的差别，试分析造成该差异的原因。
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仿真实验3 电压型三相全桥逆变电路
1. 实验目的
根据图3.1电压型三相桥式逆变电路，建立simulink电路仿真模型，然后通过仿真实验研究电压型三相桥式逆变电路的工作特点。
图3.1
2. 实验步骤
1）进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中建立如图3.2 所示的三相桥式可控整流电路的模型。
图3.2
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2）其参数设置如下:
直流电源100V
脉冲发生器1(ug1)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=0
脉冲发生器4(ug4)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=180/360*0.02
脉冲发生器3(ug3)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=120/360*0.02
脉冲发生器6(ug4)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=(180/360+120/360)*0.02
脉冲发生器5(ug5)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=240/360*0.02
脉冲发生器2(ug6)：周期（period, s）＝0.02 ；
脉冲宽度（pulse width, % of period）＝49.5%; 滞后相位（phase delay, s）=(180/360+240/360)*0.02
设置R=10Ω， L=0.02H 3）显示
uUN’，uVN’， uWN’，uUV, uNN’波形
显示V1~V6驱动脉冲的波形
显示输入直流电流以及输出的相电流的波形
3. 实验报告内容
（1）分析图3.1 所示三相桥式可控整流电路的工作原理。
（2）按照实验步骤的要求，记录有关波形和观测数值，分析并得出结论。
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仿真实验4 直流降压斩波电路
1. 实验目的
根据图4.1直流降压斩波电路，建立simulink电路仿真模型，然后通过仿真实验研究直流降压斩波电路的工作特点。
图4.1
2. 实验步骤
1）进入simulink仿真界面，在编辑器窗口中建立如图4.2 所示的降压斩波电路的模型。
图4.2 降压斩波电路的模型
2）模型中各元件的参数设置：
电源：U=200V， E=80V
脉冲发生器(pulse)：周期（period,s）＝1e-3 ；占空比（duty cycle,%）＝70 电感L: 电感量（inductance,H）= 5e-3 电容C: 电容量（capacitance,F）=0 电阻R：电阻值（resistance,ohms）=2
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3）观察占空比变化对输出电压的影响。
观察uGE波形，uo及io波形，更改脉冲发生器中的周期参数，在占空比为20％，40％，60％，80％时，观察波形，比较不同占空比波形出现的差异，并分析原因。
3. 实验报告内容
（1）分析图4.2 所示降压斩波电路的工作原理。
（2）按照实验步骤的要求，记录有关波形和观测数值，分析并得出结论。
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