MATLAB双极式直流PWM可逆调速系统+power system模型库(7)
2.4.4 SimPowerSystem简介
图2.4.2 SimPowerSystem
在使用MATLAB/Simulink进行电力电子仿真时，SimPowerSystem是一个十分重要的模块，它由以下几个重要模块组成：Application Libraries（应用程序库）;Electrical Sources（电源器件）;Elements（元件）;Extra Library（附加库）;Interface Elements（接口元件）;Machines（电机系统）;Measurements（测量）;Power Electronics（电力电子器件）和Powergui。
（1）Electrical Sources（电源器件）
图2.4.3 电源器件
图中各器件分别为：交流电流源、交流电压源、电池、可控电流源、可控电压源、直流电压源、三相可编程电压源和三相电源。
（2）Elements（元件）：
图2.4.4 电路元件
上图为SimPowerSystem里所有电路元件，其中有2个元件是我们常用的：
接地
支路中串联用电阻、电感和电容
（3）Measurements（测量模块）：
图2.4.5 测量模块
上图中各器件分别为：电流测量；阻抗测量；负载流量总线；万用表；三相电压—电流测量和电压测量。
（4）Power Electronics（电力电子器件模块）：
图2.4.6 电力电子器件
图2.4.6中各电力电子器件分别为：精密晶闸管；二极管；GTO；IGBT；IGBT/二极管；理想开关；MOSFET；三级电桥；晶闸管；通用电桥。
（5）Powergui：
Simulink中包含的电力系统模块功能非常强大，可以用于电路，电力电子系统，电机系统，电力传输等过程仿真，它提供了一种类似的电路建模的方式进行绘制，在仿真钱将其变化成状态方程扫描的系统形式，然后在Simulink下进行仿真。
电力系统图形化用户接口（Powergui）利用Simulink功能连接不同的电器元件，是分析电力系统模型有效的图形化用户接口工具：
（1）Powergui模块可以显示系统稳定状态的电流和电压及电路（电感电流和电压电容）所有的状态变量值。
（2）为了执行仿真，Powergui模块允许修改初始状态。
（3）Powergui可以执行负载潮流计算，并且为了稳态时仿真可以初始化包括三相电机在内的三相网络，三相电机的类型为简化的同步电机、同步电机或异步电机模块。
（4）当电路中出现阻抗测量模块时，Powergui也可以显示阻抗随频率变化的波形。
（5）如果用户拥有控制工具箱，Powergui模块可以产生用户自己的系统空间模块，自动打开LTI相对于时域和频域接口。
综上所述，在进行电力电子仿真时，Powergui发挥着不可或缺的作用，特别在MATLAB7以后的所有电力电子仿真必须在Powergui的支持下才可以进行。
3 直流调速系统的原理介绍
3.1 直流调速系统介绍
采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式，形成了脉宽调制变换器—直流电动机调速系统，简称直流脉宽调速系统或直流PWM调速系统。脉宽调制变换器是把脉冲宽度进行调制的一种直流斩波电路，脉宽调制，是利用电力电子开关器件的导通与关断，将直流电压变成连续的脉冲序列，并通过控制脉冲的宽度或周期达到变压的目的。 与V-M系统相比，PWM系统在很多方面有较大的优越性：
(1）主电路线路简单，需用的功率器件少。
(2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。
(3）低速性能好，稳态精度高，调速范围宽，可达1：10000左右。
(4）若是与快速响应的电机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗干扰能力强。
(5）功率开关器件工作在开关状态，道通损耗小，当开关频率适中时，开关损耗也不大，因而装置效率高。