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SimPowerSystems库逆变器模型优化

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:如图8-43所示,SIMULINK库浏览器中可以方便地找到SimPowerSystems电力系统库,单击左侧的电力电子子库,那么在右侧就可以出现常用的各类电力电子器件,在右下侧出现的就是通用桥模块。图8-44 简单的逆变器仿真程序在应用该逆变器模块之前,需要了解各接口的含义。最后加入Powergui模块,并且设置仿真程序计算器为ode15s,即可运行仿真程序。

SimPowerSystems库逆变器模型优化

如图8-43所示,SIMULINK库浏览器中可以方便地找到SimPowerSystems电力系统库,单击左侧的电力电子(Power Electronics)子库,那么在右侧就可以出现常用的各类电力电子器件,在右下侧出现的就是通用桥模块(Universal Bridge)。

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图8-42 逆变器输出电压波形与三相开关信号波形

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图8-43 SimPowerSystems库中的逆变器模块

通用桥模块包含了直流侧接口(显示为+、-)、交流侧接口(显示为A、B、C)和控制接口(显示为g)三个部分。将该模块拖动到一个mdl文件界面中,双击以后选择IGBT/DIODE反并联的选项,将默认的晶闸管修改为IGBT器件。然后用鼠标右键单击该模块,在下方的format的子选项中选择flip block(180°旋转模块)后,成为图8-44中常见的三相逆变器的符号。

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图8-44 简单的逆变器仿真程序

在应用该逆变器模块之前,需要了解各接口的含义。在help中可以找到IGBT/DIODE三相桥式电路的接口示意图,如图8-45所示,可以看出控制接口的g包含的6个开关信号与三相桥式电路中6个开关器件之间的对应关系,这与常见的电力电子技术相关资料中的定义方式不同。同样采用8.3.1中的三相开关信号作为逆变器的控制信号,需要采用图8-44中的Add模块与常数1模块一同计算出其余三个开关信号,然后通过Mux单元合成为6路信号,最后通过Selector模块调整其顺序后才能正确使用。Selector模块的作用是定义输出端口的信号顺序,图8-46给出了参数设置对话框(需要注意的是,该模块的输出信号个数不需要与输入相同,即是说可以非常灵活地定义其输出信号)。(www.xing528.com)

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图8-45 IGBT/DIODE三相桥的接口

从电力系统库的电源(Electrical Sources)中找到直流电压源(DC Voltage Source)后加入到仿真程序中,并设置电压为100V。在Ele-ments中找到三相串联RLC支路(Three PhaseSeries RLC Branch)设置为纯电阻R)支路,且电阻为100Ω。从测量器件子库(Measure- ments)中找到电压测量模块(Voltage Measurements)加入到程序中。最后加入Powergui模块,并且设置仿真程序计算器为ode15s,即可运行仿真程序。图8-47给出了三相电压的仿真波形,与图8-42中的仿真波形相一致。

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图8-46 selector参数设置

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图8-47 三相电压仿真波形

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