基于PSIM的移相聯(lián)結(jié)電路仿真教學(xué)研究

汪恒　胡小艷

PSIM - Based Simulation Research on Phase - Shifting 30 ？Series

Double - Linking Circuit

WANG Heng， HU Xiaoyan

（Yancheng Teachers College， School of New Energy and Electronic Engineering， Yancheng， Jiangsu 224051）

Abstract In order to improve the teaching quality of "Power Electronics Technology"， an equivalent circuit model is established by taking the phase-shifted 30 ？tandem rectified rectifier circuit as an example， and the simulation analysis is carried out by using PSIM software. By simulating the circuit output voltage waveform and input current harmonics， we can enrich the theoretical and experimental teaching content， deepen the students' understanding and mastery of the phase shift 30 ？tandem double rectification rectifier circuit， and enhance the students' interest in learning "Power Electronics Technology".

Keywords multiple rectifier circuit； simulation teaching； PSIM

0 引言

電力電子技術(shù)是高等院校電氣工程及自動(dòng)化類專業(yè)的一門(mén)重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，主要講述各種變流電路原理及其工作波形等內(nèi)容。[1]該課程是一門(mén)理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，在教學(xué)過(guò)程中，理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)都占有十分重要的地位。但是，傳統(tǒng)理論教學(xué)比較單調(diào)枯燥，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高；傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的依賴很重，很多復(fù)雜電路無(wú)法讓學(xué)生動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)。借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，既可以豐富理論教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又可以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室硬件條件的不足，減少實(shí)驗(yàn)耗材，對(duì)培養(yǎng)高職院校學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力具有重要意義。[2-6]

PSIM 是一款專門(mén)用于電力電子領(lǐng)域以及電機(jī)控制領(lǐng)域的仿真應(yīng)用包軟件。[7]PSIM 具有仿真速度快、用戶界面友好、波形解析功能全面等特點(diǎn)，為電力電子電路的解析、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)研究等有效提供強(qiáng)有力的仿真環(huán)境。

2 基于PSIM的電路仿真

波形仿真時(shí)長(zhǎng)為0.05s。

3 輸出電壓波形、輸入電流波形及諧波分析

圖3為仿真電路的輸出電壓Ud1、Ud2及Ud波形。兩組三相全控橋的輸出電壓波形都為六脈波波形，二組的輸出電壓Ud1比一組的輸出電壓Ud2相位滯后30啊4蟮淖蓯涑齙繆刮？2脈波波形。仿真結(jié)果與理論波形一致。

仿真結(jié)果也與理論波形一致。圖5從上到下依次為輸入電流ia1、ia2及iA的諧波頻譜圖。由圖可見(jiàn)，60Hz的基波分量比各次諧波分量更高。ia1和ia2諧波次數(shù)為（k為正整數(shù)）次諧波，300Hz和420Hz的分量分別為5次和7次諧波，660Hz和780Hz的分量分別為11次和13次諧波。iA的諧波次數(shù)為（k為正整數(shù)）次諧波，低次諧波為11次和13次諧波，沒(méi)有5次和7次諧波。仿真結(jié)果與理論分析一致。

4 結(jié)論

由以上仿真及分析結(jié)果可見(jiàn)，采用PSIM仿真軟件可以使電力電子技術(shù)理論教學(xué)更加形象化，同時(shí)也可以豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，特別是復(fù)雜電路的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并使學(xué)生對(duì)電力電子電路的工作原理和工作特性有了更深的理解和掌握。

*通訊作者：汪恒

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金（11647073，11547263）江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目（15KJB430033）

參考文獻(xiàn)

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