实验报告模版——电力电子技术.doc

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1、电力电子技术实验报告实验名称：单相半波可控整流电路的仿真与分析班级：自动化092组别：成员：金华职业技术学院信息工程学院年月日目录一.单相半波可控整流电路(纯电阻负载)-1-1.电路的结构与工作原理-1-2.建模-2-3.仿真结果与分析-4-4.小结-5-二.单相半波可控整流电路(阻-感性负载)-6-1.电路的结构与工作原理-6-2.建模-7-3.仿真结果与分析-7-4.小结-9-三.单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)-9-1.电路的结构与工作原理-9-2.建模-11-3.仿真结果与分析-11-4.小结-13-

2、四.总结-13-图索引图1单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图-1-图2单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的MATLAB仿真模型-2-图3α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)-4-图4α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)-4-图5α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)-5-图6α=120°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)-5-图7单相半波可控整流电路(阻-感性负载)的电路原理图-6-图8单相半波可控整流电路(阻-感性负载)的MATLAB仿真模型-7-图9α=3

3、0°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载)-8-图10α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载)-8-图11α=90°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载)-9-图12单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的电路原理图-9-图13单相半波可控整流电路(阻-感性负载加续流二极管)的MATLAB仿真模型-11-图14α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)-12-图15α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)-12-图16α=90°单相半波可控

4、整流电路仿真结果(阻-感性负载加续流二极管)-13-单相半波可控整流电路仿真建模分析一、单相半波可控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构图1单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图1.2工作原理在电源电压正半波时候，晶闸管承受正向电压，在wt＜α，晶闸管缺少触发条件仍旧处于关断状态；在wt=α时，晶闸管导通的两条件皆满足，晶闸管导通，负载上的电压等于变压器两端的电压U2，在wt=π时，电源电压过零，通过晶闸管的电流小于维持晶闸管导通的条件，晶闸管关断；在电源负半波，晶闸管缺少电压正向偏置的条件，

5、晶闸管关断，同时晶闸管两端的电压波形与电源电压波形相同。1.3基本数量关系a.直流输出电压平均值b.输出电流平均值c.负载电压有效值d.负载电流有效值2.建模在MATLAB新建一个Model，命名为R_Load，同时模型建立如下图所示：图2单相半波可控整流电路(纯电阻负载)的MATLAB仿真模型2.1模型参数设置a.交流电源参数b.同步脉冲信号发生器参数c.示波器参数示波器五个通道信号依次是：①电源电压和脉冲信号Us&Pulse；②通过晶闸管电流Ial；③晶闸管电压Ual；④通过负载电流Id；⑤负载两端的电压Ud。3仿真结果

6、与分析a.触发角α=30°，MATLAB仿真波形如下：图3α=30°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)b.触发角α=60°，MATLAB仿真波形如下：图4α=60°单相半波可控整流电路仿真结果(纯电阻负载)在电源电压正半波(0~π)区间，晶闸管承受正向电压，脉冲UG在ωt=α处触发晶闸管，晶闸管开始导通，形成负载电流id，负载上有输出电压和电流。在ωt=π时刻，U2=0，电源电压自然过零，晶闸管电流小于维持电流而关断，负载电流为零。在电源电压负半波(π~2π)区间，晶闸管承受反向电压而处于关断状态，负载上没有输出电压

7、，负载电流为零，晶闸管上电压波形与电源电压波形相同。情况一直持续到电源的下个周期的正半波，脉冲信号的来临。4小结单相半波可控整流器电路简单，调节方便，容易实现。但整流电压脉动较大，每周期有一次脉动。变压器二次侧只流过单方向的电流，利用率低。二、单相半波可控整流电路(阻-感性负载)