电力电子电路分析与 PSIM仿真实践 谭兴国杜少通编著 应急管理出版社 北京 内容提要 本书以PSM仿真软件为基础,介绍了基本电力电子变换器的理论和分析设计 方法.主要内容包括:电力电子建模基础,PSIM仿真软件使用方法,DC/DC、 DC/AC、AC/DC、AC/AC典型电力电子变换电路原理的分析与仿真,基于K系数法 和工程化设计方法实现的电力电子闭环控制系统设计与仿真,基于SmartCtrl的电 力电子控制系统设计,包括并网逆变器、光伏发电、APF有源滤波器、谐振软开 关等典型电力电子PSIM仿真应用实例等. 本书可供从事电力电子的工程技术人员参考,也可供电气信息类、自动控制等 相关专业高校师生参考. 前言《1 前言 电力电子技术是使用电力电子器件对电能进行高效变换控制的技术,其核 心是半导体电能变换装置,一般由半导体开关器件及电感、电容等无源器件构 成.由于受控制电路产生的导通、关断信号的驱动,开关电路的工作状态是不 断变化的,开关器件在不同的时间以不同的组合开通或关断,在主电路的各个 环节产生了与其对应的电压或电流波形及其时序,分析这些波形和时序是理解 其电路工作原理的关键.但是由于电力电子器件繁多,动作复杂,分析这些波 形和时序往往耗费大量时间,一旦参数改变,耗时更多,而采用仿真的方法就 简单多了.由于仿真无须建立电路的真实物理模型,可以完成许多在实际系统 中无法测试状态的仿真分析,因此可以取代人工解析分析,减轻设计强度,提 高分析速度、分析精度和分析广度,进行系统优化设计,缩短产品开发周期, 降低设计和调试费用. 目前可以进行电力电子仿真的软件已经有PSPICE、Saber.、Matlab等,每 一种都有自己的优缺点,本书也对各自特点进行了比较分析.其中,PSIM是 美国PowerSim公司推出的专门用于电力电子和电机控制仿真的软件,将开关 元件视为理想元件,采用固定步长的方式仿真,仿真速度快,电路模型易收 敛,适合初学者学习电力电子变换的基本理论;在日本和欧美等国家被广泛应 用于电力电子系统设计,其提供的SmartCtrl组件,以向导的方式给出了常见 电力电子变换装置控制系统的设计方法,可以方便快捷地实现闭环系统设计; PSIM还支持简化C模块、DLL模块,用户可以像在单片机上编程一样编写程 序,实现对系统的控制,而编写的算法也可以方便地移植到单片机等嵌入式系 统中使用.利用PSIM仿真的方法可以在很大程度上代替实验,可有效缩短学 习或研发周期. 作者长期从事电力电子技术的教学和研究工作,尝试为电力电子的初学者 找到一种简单、易用的学习软件.同时针对广大设计人员,以及电力电子系统 中最难以理解的闭环控制系统设计,给出两种比较典型的闭环控制系统设计方 法,一种是K因子法,另一种是工程化设计方法.通过理论分析,结合具体实 ...
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