基于PSIM的移相聯結電路仿真教學研究

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

電力電子技術是高等院校電氣工程及自動化類專業的一門重要專業基礎課程，主要講述各種變流電路原理及其工作波形等內容。[1]該課程是一門理論性與實踐性都很強的課程，在教學過程中，理論教學和實驗教學都占有十分重要的地位。但是，傳統理論教學比較單調枯燥，學生學習興趣不高；傳統實驗教學對實驗儀器的依賴很重，很多復雜電路無法讓學生動手做實驗。借助計算機仿真技術，既可以豐富理論教學內容，提高學生學習興趣，又可以彌補實驗室硬件條件的不足，減少實驗耗材，對培養高職院校學生的創新實踐能力具有重要意義。[2-6]

PSIM 是一款專門用于電力電子領域以及電機控制領域的仿真應用包軟件。[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，為電力電子電路的解析、控制系統設計、電機驅動研究等有效提供強有力的仿真環境。

2 基于PSIM的電路仿真

波形仿真時長為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。仿真結果與理論波形一致。

仿真結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，60Hz的基波分量比各次諧波分量更高。ia1和ia2諧波次數為（k為正整數）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的諧波次數為（k為正整數）次諧波，低次諧波為11次和13次諧波，沒有5次和7次諧波。仿真結果與理論分析一致。

4 結論

由以上仿真及分析結果可見，采用PSIM仿真軟件可以使電力電子技術理論教學更加形象化，同時也可以豐富實驗教學的內容，特別是復雜電路的實驗教學。從而提高學生的學習興趣，并使學生對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

基金項目：國家自然科學基金（11647073，11547263）江蘇省高校自然科學研究面上項目（15KJB430033）

參考文獻

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[7] （日）野村弘，（日）藤原憲一郎，（日）吉田正伸著.使用PSIM學習電力電子技術基礎[M].胡金庫，賈要勤，王兆安，譯.西安：西安交通大學出版社，2009.