题目：三相桥式全控整流电路仿真.doc

题目：三相桥式全控整流电路仿真利用simpowersystems建立三相全控整流桥的仿真模型输入三相电压源，线电压380V,50Hz，内阻0.001欧姆可用“UniversalBridge”模块一、带电阻负载的仿真负载为电阻1欧姆仿真时间0.2s改变触发角alpha,观察并记录alpha=3090120度时Ud、Uvt1、Id的波形并画出电路的移相特性Ud=f(alpha)仿真模型如下所示：3002□1ULI5004003006005004003000.C200B.alpha=90时7直流侧电压Ud,记录此时电压值为,67.14V（最小分度为0.01s）直流侧电流Id（最小分度为0.02s)晶闸管T1的电压Uvt1（最小分度为0.01s）实验结果分析：由仿真波形得知，当触发角小于等于90°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，并且电阻为1欧姆，所以直流电流波形和直流电压一样随着触发角增大，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0~120二、1、带阻感负载的仿真R=1欧姆，L=10mH,仿真时间0.2s不接续流二极管改变触发角alpha，观察并记录alpha=306090度时Ud,Uvt1,Id的波形并画出电路的移相特性Ud=f(alpha)5004504003503004002000500400300200直流侧电流Id(O.Ols)(O.Ols)晶闸管T1的电压Uvt1记录此时电压值为417.9V(最小分度为O.Ols)B.alpha=60时,直流侧电压Ud,XXXXXXXXXX8XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX移相特性曲线如下所示：600500400300实验与纯波作小于200结果分析阻性负载用、会而不这时再导电压:对于阻感性的负载，当触发角小于60°时，整流输出电压波形时基本相同，所不同的是，阻感性负载直流侧电流有电感的滤发生急剧的变化，输出波形较为平稳而当触发角大由于电感的作用，延长了管子的导通时间，使Ud波形出等于60°值,90°时，会出现断续，所以直流侧输出电压会减小，但是由于正面积仍然大于负面积，直流平均电压仍为正值当触发角大通，输出几乎为0。

工作在整流状态移相范围为0〜90于90°时，由于id太小，十•态，晶闸管所承受的电压主要为晶闸管无法阻断2、当触发角为30度时，从第六个周期开始移去A相上管的触发脉冲，观察并记录移去触发脉冲后Ud,Uvt,Id的波形并分析故障现象直流侧电压Ud（最小分度为0.02s）系列】XXXXXXXXXX0.060.080.12neoffset:0XXXXXXXXXX直流侧电流Id（最小分度为0.02s）500400200400200上管所加段时间通对于段时间-400实验结果分析：当移去A相上管的触发脉冲后，A就使后,发'-以,为减小相上管立即关断,常触发导亥为交替的相电压，相上管不能正常的导通，这压仍为正向电压而无法正常的关断，持续导通随后B相触发脉冲到来，B相正常触1管来说，由于不能正常的导通，所现导通时那样持续得C相B相电压变为正，通，再后来C相其输出电压在当应对于输出直流电流来说，由于有一相不能正常的输出，所以会使其平均值小并且出现较大的波动而不会.出0.060.080.12neoffset:0XXXXXXXXXX三、带阻感负载的仿真R=1欧姆,L=10mH仿真时间0.2s接续流二极管改变触发角alpha，观察并记录alpha=306090度时Ud,Uvt,Id的波形。

并画出电路的移相特性Ud=f(alpha)晶闸管T1的电压Uvt1（最小分度为0.01s）实验结果分析：由于是阻感性负载，所以电感能够使电流输出平稳；在没有续流二极管的情况下，晶闸管的导通时间得到延长，而当加入续流二极管后，电流通过二极管续流，二极管续流功率损耗较小，这时输出电流相对来说就较不加续流二极管时要小，而输出电压相对来说却要大些四、带反电动势负载将负载改为直流电源E=40V,R=2欧姆接平波电抗器Ld=10mH,观察并记录不同alpha时输出电压Ud和Id的波形仿真模型如下所示XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXC．alpha=84度时；直流侧电压Ud（最小分度为0.02s）G00HIr1『r电'小1008060如20'dLUuu0012Old02600400rr1000.120|02S0.020.040.060.08D.14D.180.180220D.Alpha=86度时；寸直流侧电压最小分度为『皿）300100XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX直流侧电流Id（最小分度为0.02s）如20_...E..LAlpha=86.5.度时；「•——f.□.Ll..—直流侧电压Ud（最小分度为0.02s）0直流侧电流Id（最小分度为0.02s）XXXXXXXXXXF．Alpha=90度时；直流侧电压Ud（最小分度为0.02s）DCL140.2800.02D.06116基础上减去一个反电势输出，所以平均输出电压减小40V,相对的输出直流电流也在原来的基础上减小。

由理论的计算可以知道，当触发角=86.5°时输出直流电压近似为40V，这时晶闸管两端电压没有达到导通要求，所以这时输出电流近似为0随着触发角的增大，输出电压越接近40V，输出电流也更接近于019五、交流侧电抗的影响直流侧为电阻负载，1欧姆交流侧串联0.1mH电感，观察记录直流电压、交流电流和整流器出口的交流电压波形，计算直流电压降落值仿真模型如下所示：（30度为例）XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX整流器出口的交流电压如下：21。