三相逆变电路SPWM控制理论和仿真相结合的教学实例探究
摘要：针对'电力电子技术“课程教学过程中学生难以理解的内容，以教学实例的形式介绍了将课堂理论教学和仿真实验教学相结合，推出一种基于Simulink仿真验证'电力电子技术“教学模式。以三相逆变电路SPWM控制为实例，详细介绍了利用仿真软件实现三相逆变电路SPWM控制的仿真教学过程，学生通过形象直观地观测电路的动态过程加深对学习内容的理解，取得了良好的教学效果，并培养了学生分析研究的能力。
关键词：教学；仿真；逆变电路；实例
中图分类号：G642.1     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2014）17-0064-02
'电力电子技术“是电气工程专业一门专业必修课，课程内容既有较多的理论分析，也有很强的实践性教学。在课堂教学方面，像三相全桥整流电路、三相PWM逆变电路的工作过程的分析，由于输出波形比较复杂，学生初次接触理解起来比较困难，往往一知半解；在实验教学方面，学生由于对电路原理解不透彻，只能机械地按实验步骤完成实验，在不了解实验原理的情况下操作不容易损坏实验设备，使实验无法往下进行。因此，为了提高电力电子技术的教学效果，培养学生的学习兴趣和实验兴趣，有必要研究和探索新的教学方法和模式。
随着计算机技术和仿真技术的快速发展，将仿真实验引入课堂教学是一种较好的教学模式。教师可以通过课程内容精心设计好仿真模型，可以从多角度、多层次展示电力电子电路模型，演示电路的动态工作过程，让学生很直观地看到电路的输出结果，促使学生更形象地消化吸收所学内容，激发学生的学习兴趣。Simulink是内嵌于MATLAB软件之内，实现动态系统建模和仿真的一个软件包，Simulink可以用框图形式对电力电子控制系统进行仿真，它提供了一些按功能分类的基本模块，用户可以调用所需的功能模块，用'搭积木“的方式，将它们连接起来就可以建立控制系统仿真模型，进行电路的仿真与分析。电路运行的状态和结果可以通过示波器和虚拟仪表曲线进行实时观察，这和实验室中用示波器观察的效果几乎一致。教师在课堂上对电路模型进行讲解和演示后，学生还可以在课后不断修改和拓展系统的控制功能，不断加深对所学知识的验证和延伸。
一、基于Simulink仿真模型的设计
笔者在电力电子技术课程教学中，利用Simulink软件建立了与相关知识配套的多个仿真模型，在课堂教学中边讲解边仿真验证。学生可以通过仿真模型的运行，直...
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