永磁同步电机应用场景下的功率器件PLECS和Simulink联合仿真

在永磁同步电机(PMSM)驱动控制的过程中,功率器件MOSFET参数具有变化性,为提高控制系统的准确性,以驱动永磁同步电机为应用场景,对功率器件MOSFET进行修正。鉴于此,本文提出了在PLECS中建立三相全桥与加载PMSM,并导入英飞凌IMBG65R022M1H-plecs模型,在Simulink中用FOC算法生成SVPWM波,然后驱动PLECS Circuit模块,最后输出三相电流ia、ib、ic、电角度Theta等。在既有复杂控制算法,又有电路部分系统仿真的时候,利用Simulink控制驱动,PLECS进行电路运行与MOSFET修正,集中软件各自的优势,这样能够大大提高模拟仿真的效率与准确性。

基于PLECS仿真的四开关Buck-Boost变换器参数设计

为了优化四开关Buck-Boost变换器的参数设计过程,分析了一种基于PLECS软件设计电路参数的方法。该方法在原理分析的基础上,利用PLECS仿真软件建立了电路的开环、闭环及热仿真模型进行参数选择,从而得到最优的参数组合。研制了一台100 W的实验样机,该样机在宽电压输入以及负载变化的情况下,电路具有较好的抗扰稳压效果,并且其输出效率达到93%左右。

基于PLECS的双向DC/DC变换器控制策略设计

用于连接不同电压直流微网间的双向DC/DC变换器,能够实现直流微网间能量双向流动,有利于直流微网内部能量的消纳利用。分析了用于连接不同电压直流微网间双向DC/DC变换器的工作原理,提出了一种改进PI控制新策略,并通过小信号建模分析了该控制策略的稳定性,利用PLECS仿真验证了该控制策略的有效性。

基于Plecs的电力电子电路热-电仿真教学研究

提出基于Plecs平台的主电路热-电联合建模仿真的辅助教学新方法,该方法采用热路理论和Plecs热量收集器概念搭建主电路热-电仿真模型,其中热路模型采用RC热网络模型,控制模型采用Simulink模型。以降压斩波电路为例,说明基于Plecs平台的仿真教学具有建模简单、灵活、直观的优点。所建模型能同时获取主电路热-电仿真结果,热-电仿真能快速加深学生热知识理解。

基于PLECS的三相隔离BUCK仿真研究

为研究三相隔离BUCK电路,使用PLECS对其进行了建模。对三相隔离BUCK的拓扑原理,换流过程和ZVS参数,占空比丢失等问题进行了分析,并根据分析对电路的参数和控制策略进行了优化设计,确定了换流控制和占空比补偿策略,确定了实现ZVS的关键参数。最后使用PLECS软件建立了仿真模型,研究结果表明,仿真结果与分析结果相吻合,一方面验证了之前电路分析的正确性,另一方面也验证了利用PLECS进行开关电源电路仿真的有效性。为使用PLECS软件对电路拓扑进一步分析奠定了基础。

基于PLECS软件的电力电子仿真教学分析

针对电力电子技术课程传统教学过程中强调主电路而忽视控制电路分析的情况,提出在电力电子技术课程教学中引入系统级电力电子仿真软件PLECS进行辅助教学的新方法,通过在降压斩波电路的应用,说明该方法能灵活应用于仿真教学,加深学生对电力电子控制技术知识的理解。

基于Matlab和PLECS的电力电子仿真实验教学

提出在电力电子技术课程教学中引入Matlab和系统级电力电子仿真软件PLECS进行辅助教学的新方法,结合SEPIC斩波电路,分析了该实验教学的特点和具体思路。基于Matlab和PLECS的辅助实验教学方法能够加深学生对理论知识的理解,克服传统模拟实验教学实验装置数量不足和创新不足的缺点。

基于PLECS的异步电机直接转矩控制系统仿真

介绍了一种用于电力电子仿真的专用软件PLECS,在充分发挥其优势的情况下,建立了一套异步电机直接转矩控制仿真系统。仿真的搭建和运行过程都显得简便快速,且仿真结果准确揭示了直接转矩控制系统的各项特性。该软件的运用为电机控制系统仿真的研究提供了一条新的途径。

基于PLECS的Boost电路热分析

电力电子器件热分析是当今电力电子技术研究的一个重要发展方向.该文以PLECS软件为平台,以Boost电路为对象,对开关器件进行热分析.借助于PLECS的热模块对开关器件的温度、开关损耗和导通损耗进行分析,提出一种新的热损耗分析方法,为实际器件选择和散热器设计提供参考.

基于PLECS的电能收集充电器仿真设计

文章仿真设计了一种电能收集充电器,系统以降压(BUCK)和升压(BOOST)斩波电路为核心,采用PLECS软件提供的模拟控制器,根据输出电流对PWM信号作出调整,跟踪最大功率,实现高效率充电。采用PLECS软件模拟仿真,不仅克服传统设计过程中实验装置数量不足和创新不足的缺点,大大降低了开发成本,也让整个设计过程更加紧凑。

开关损耗与温升的PLECS仿真分析

借助仿真分析工具可验证理论分析的正确性,还能为实验研究过程提供有价值的经验。为培养知识全面型人才,电气工程专业学生应学会使用电磁热多域仿真软件,分析电力电子变换电路控制系统与功率器件的电、热特性。以双边LCC谐振网络无线输电系统中SiC功率MOSFET、逆导型开关(RC-IGBT)为例,基于热传导理论和连续网络热路模型(Cauer模型),给出如何采用PLECS进行功率器件热建模、损耗分析和温升计算。

基于PLECS的Buck变换器模糊PID控制

根据Buck变换器的基本原理,由PLECS建立Buck变换器本体模型,再由Simulink工具建立模糊PID控制器,两者无缝连接。其中在大偏差范围内采用PD模糊控制器以提高其动态响应速度,而在小偏差范围内转换成PID控制,以提高其稳态精度。仿真结果表明了模糊PID控制的优越性,实现了模拟电路与数字控制的有效结合。

基于PLECS的SiC逆变器热设计研究

SiC器件在逆变器中的应用,使散热设计成为了高频逆变器的一个关键技术。为此,文章提出一种基于PLECS软件的SiC三相逆变器热设计方法。建立了SiC逆变器总损耗的计算模型,进行了热阻等效,并分析了散热器热阻值几何结构、特性参数的关系。在此基础上以功率10 kW的SiC MOSFET逆变器为应用对象,在PLECS软件中搭建了SiC逆变器的热-电系统,仿真分析了SiC MOSFET的损耗来源,设计了合适的散热器热阻值,根据散热器热阻模型设计散热器并在实验中完成测试,验证了该热设计方法的合理性与正确性。

基于PLECS的三相两电平变流器仿真实验设计

利用仿真软件PLECS的损耗和热分析功能,设计了三相两电平变流器仿真实验,建立了变流器损耗数学模型。采用周期平均模块获得通态损耗,通过脉冲平均模块获得开关损耗,连接散热器模块进行温升分析。在不同调制度、开关频率和电流幅值条件下,对比仿真实验和计算结果的误差。实践表明,该仿真实验可使学生更加直观、形象地认识实际工程应用中的变流器损耗和发热问题,有效提高教学效果和质量。

ZVT-BOOST软开关变换器双闭环控制及其PLECS仿真

提出了一种通过结合ZVT-BOOST软开关变换器进行双环控制的方法,内环用于电流控制,外环用于电压控制,采用临界灵敏度方法设计了控制器参数,并分析了软开关的工作过程。基于分段线性电子电路仿真(PLECS)软件建立了ZVT-BOOST软开关变换器的仿真模型。仿真结果表明了双闭环控制的有效性,为进一步研究软开关技术提供了新思路。

基于PLECS的感应电动机滑模控制系统仿真研究

利用PLECS中感应电动机的本体模型,与Simulink工具箱所搭建的滑模控制器形成无缝连接。系统采用双闭环控制,内环电流环采用滞环电流控制器,外环速度环采用滑模控制器,主反馈回路中设计转子时间常数辨识算法。仿真结果表明:控制系统能够稳定运行,动、静态特性良好,抗参数变化和负载突变能力强,为感应电动机伺服系统控制研究提供了新的途径。

基于PLECS的孤岛微电网分层控制策略设计与仿真

随着新能源发电的不断发展,微电网的市场前景愈发广泛。微电网中的分布式微电源主体数量多、分布范围广,使用下垂控制能够精确分配不同微电源之间的输出功率。然而,通过下垂控制策略控制孤岛交流微电网,会导致母线电压和频率偏移。因此,设计了一种基于下垂控制改进的分层控制策略,以保证母线电压和频率不因下垂控制而偏移给定参考值。然后,利用电力电子仿真软件PLECS搭建了该改进分层控制策略下的微电网模型,并封装为集成模块。该集成模块提供了与其他电力仿真软件或设备兼容的接口。最后将Chroma系列直流电源模拟真实的光伏电池板接入PLECS软件,通过对两种控制策略下的微电网仿真对比,验证了分层控制策略的有效性与PLECS下模块的可扩展性。

基于DLL和PLECS的电力电子仿真实验教学

针对电力电子仿真中算法灵活性高和软件自带算法模块较为分散的特点,本文提出基于C语言的动态链接库DLL(Dynamic Link Library)和电力电子系统级仿真软件PLECS进行辅助教学的新方法,并以BUCK变换器闭环系统仿真为例,给出了具体的实施过程。该方案不仅克服了传统实验教学中实验装置数量有限、实施周期长和灵活性低的缺点,而且基于C语言的控制算法可快速移植到实验平台,促进了理论分析、仿真和实验三种学习手段的融合,对提高学生的自主和创新性学习能力有较大帮助。

基于PLECS的小型风力发电系统热分析

针对偏远山区极端温变环境对小型风力发电机工作性能产生的影响,分析了小型风力发电机的工作原理。从功率损耗衡量工作性能的角度出发,利用PLECS软件平台,以小型风电系统为对象,对开关管进行热分析,得到电路工作失效温度以及对应的阻值。同时分析了温度、负载阻值以及占空比对整体系统功率损耗的影响(低于5%),为提高温变环境下小型风力发电系统工作性能以及相关设计提供参考。

基于PLECS的三相并网光伏逆变器仿真研究

本文对一种三相光伏并网逆变器进行了仿真实验研究。在研究过程中,本文将该逆变器前级MPPT控制的DC/DC稳压环节视为一个理想电压源来降低研究难度。该逆变器的主电路采用基于SVPWM技术的三相全桥拓扑结构,并采用dq域中基于PI控制的单电流控制策略,最后利用电力电子仿真软件PLECS作为仿真平台对所研究的逆变器进行了仿真实验。仿真实验结果表明,该三相光伏逆变器拥有较为优异的电流输出控制能力,并能够稳定的进行并网运行,证明了该模型的正确性与可行性。