报告——单相桥式全控整流电路的仿真、建模与分析

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1、电力电子技术实验报告实验名称：单相桥式全控整流电路的仿真与分析班级：自动化091组别：第1组成员：___________________金华职业技术学院信息工程学院2011年10月3日目录一、三相半波可控整流电路(电阻性负载)11.电路的结构与工作原理12.建模33仿真结果与分析54小结7二、三相半波可控整流电路(阻-感性负载)81.电路的结构与工作原理82.建模93仿真结果与分124小结14三、三相半波阳极可控整流电路141.电路的结构与工作原理142.建模153仿真结果与分析184小结21四、总结21II图索引图1三项

2、半波可控整流电路(阻感性负载)的电路原理图1图2三项半波可控整流电路(阻感性负载)的MATLAB仿真模型2图3α=60°三项半波可控整流电路仿真结果(阻感性负载)8图4α=90°三项半波可控整流电路仿真结果(阻感性负载)8图5α=120°三项半波可控整流电路仿真结果(阻感性负载)9图6三项半波可控整流电路(阻感性)的电路原理图10图7三项半波可控整流电路(阻感性)的MATLAB仿真模型11图8α=60°三项半波可控整流电路(阻感性)16图9α=90°三项半波可控整流电路(阻感性)16图10α=120°三项半波可控整流电路(

3、阻感性)17图11三相半波整流电路(共阳极)的电路原理图18图12三相半波整流电路(共阳极)的MATLAB仿真模型19图13α=30°三相半波整流电路(共阳极)24图14α=90°三相半波整流电路(共阳极)24图15α=120°三相半波整流电路(共阳极)25II三相半波可控整流电路仿真建模分析一三相半波可控整流电路(电阻性负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1三相半波可控整流电路(电阻性负载)的电路原理图1.2工作原理1）在wt1-wt2区间，有Uu>Uv>Uw，u相电压最高，VT1承受正向电压。在wt1时刻触发

4、vt1使其导通，导通角θ=120°,输出电压Ud=Uu。其他两个晶闸管承受反向电压而不能导通。VT1通过的电流it1与变压器二次侧u相电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R两端测得。2)在wt2-wt3区间，有Uv>Uu，v相电压最高，VT2承受正向电压。在wt2时刻触发vt2使其导通，Ud=Uv。VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv<0,晶闸管VT1承受反向电压关断。3）在wt3-wt4区间，有Uw>Uv，w相电压最高，VT3承受正向电压。在wt3时刻触发vt3使其导通，Ud=Uw。VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=

5、Uvw<0,晶闸管VT2承受反向电压关断。在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw<0。这样在一个周期内，VT1只导通120°在其余240°时间才是反向电压而处于关断状态。211.建模在MATLAB新建一个Model，命名为dianzuxing.mdl，同时模型建立如下图所示：图2三相半波可控整流电路(电阻性负载)的MATLAB仿真模型1.1模型参数设置a.交流电源参数21b.电阻参数21c.同步脉冲信号发生器参数2121d.观察周期参数e.示波器参数示波器六个通道信号依次是：①三相电源电压；②三相电源电流

6、；③同步脉冲信号；④晶闸管的电流，晶闸管的电压；⑤电阻性负载电流；⑥电阻性负载电压。1.仿真结果与分析a.触发角α=0°，MATLAB仿真波形如下：图3α=0°三相半波可控整流电路仿真结果(电阻性负载)b.触发角α=30°，MATLAB仿真波形如下：21图4α=30°三相半波可控整流电路仿真结果(电阻性负载)c.触发角α=60°，MATLAB仿真波形如下：图5α=60°三相半波可控整流电路仿真结果(电阻性负载)d.触发角α=90°，MATLAB仿真波形如下：21图6α=90°三相半波可控整流电路仿真结果(电阻性负载)e.触

7、发角α=120°，MATLAB仿真波形如下：图7α=120°三相半波可控整流电路仿真结果(电阻性负载)211.小结二三相半波可控整流电路(阻感性负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图8三相半波可控整流电路(阻感性负载)的电路原理图1.2工作原理1).当α≤30°时，相邻两相的换流是在原导通相的交流电压过零变负之前，其工作情况与电阻性负载相同，输出电压Ud波形、Ut波形也相同。由于负载电感的储能作用，输出电流id是近似平直的直流波形，晶闸管中分别流过幅度120°的矩形波电流，导通角θ=120°。当α≥30°时，假设α

8、=60°，VT1已经导通，在u相交流电压过零变负后，由于未到VT2的触发时刻，VT2未导通，VT1在负载电感产生的感应电势作用下继续导通，输出电压ud<0，直到VT2被触发导通，VT1承受反向电压而关断，输出电压ud=uv，然后重复u相的过程。211.1基本数量关系输出电压平均值：晶闸管电流平均值：晶闸