相全控桥Matlab仿真.pdf

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1、相全控桥Matlab仿真--------------------------------------------------------------------------作者:_____________--------------------------------------------------------------------------日期:_____________三相相桥式全控整流电路MATLAB仿真4.1电阻性负载4.1.1电路结构与工作原理（1）电路结构图4-1三相相桥式全控整流电路阻性负载电路图

2、如图4-1所示为典型三相桥式全控整流电路，共用了六个晶闸管，三只晶闸管接成共阳极，三只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。（2）工作原理晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1，VT3，VT5，共阳极组中与a,b,c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4，VT6，VT2。编号如图1-1所示，晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。其工作特点是任何

3、时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的脉冲的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于60度的宽脉冲，每隔60度换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在一组别中换相，共阴极T1，T3，T5的脉冲一次相差120度；同一组的上下两个桥臂的脉冲相差180度，当触发角是0度时，输出的电压一周期内的波形是6个线电压的包络线，所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍，故该电路又称为6脉动整流电路。4.1.2建模仿真在Matlab新建一

4、个Model，命名为zuxingfuzai，同时模型建立如下图所示：在此电路中，输入电压的电压设置为220V，频率设置为50Hz，电阻阻值设置为10欧姆，电感设为0，触发角分别设置为30°，60°，90°，120°，150°进行分析理论。图4-2阻性负载的电路建模图图4-3整流器输入的三相相电压波形1)030时的阻性负载（1）参数设置1、同步脉冲信号发生器参数图4-4脉冲信号发生器参数设置2、负载上的参数设置图4-5负载参数设置（2）波形仿真图4-630度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）02)．60时的阻性

5、负载（1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-760度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）0．90时的阻性负载（1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-890度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）4）α=120的阻性负载°(1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-9120度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）05)150时的阻性负载（1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-10150度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）实验结果分析：由仿真波形得知，当触发角小于等于90°

6、时，由于是纯电阻性负载，所以Ud波形均为正值，直流电流Id与Ud成正比。随着触发角增大，在电压反向后管子即关断，所以晶闸管的正向导通时间减少，对应着输出平均电压逐渐减小，并且当触发角大于60°后Ud波形出现断续。而随着触发角的持续增大，输出电压急剧减小，最后在120°时几乎趋近于0。对于晶闸管来说，在整流工作状态下其所承受的为反向阻断电压。移相范围为0~120。4.2阻感性负载4.2.1电路的结构与工作原理图4-11三相桥式阻感负载电路图工作原理与三相桥式阻性负载相同，只是负载电流由于电感的存在电流基本上是一条直线。4

7、.2.2建模仿真在Matlab新建一个Model，命名为zuganfuzai，同时模型建立如下图所示：在此电路中，输入电压的电压设置为220V，频率设置为50Hz，电阻阻值设置为10欧姆，仿真时间0.2秒，电感值设为1H,触发角分别设置为30°，60°，90°，120°，进行分析理论。1)030时的阻感负载（1）负载参数设置图4-12负载参数设置其他参数的设置与三相桥式阻性负载的参数设置一样。（2）波形仿真图4-1330度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）02)．60时的阻性负载（1）参数设置与30度相同（2

8、）波形仿真图4-1460度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）03)90时的阻性负载（1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-1590度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）4）α=120°的阻性负载(1）参数设置与30度相同（2）波形仿真图4-16120度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）仿真结果分析