三相桥式整流电路报告.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑三相桥式整流电路报告 五邑大学 电力电子技术课程设计报告 题 目： 三相桥式整流电路的MATLAB仿真 院 系 00000000 专 业 00000000 班 级 00000000 学 号 00000000 学生姓名 00000000 指导教师 00000000 电力电子技术课程设计报告 三相桥式整流电路的MATLAB仿真 一、 题目的要求和意义 利用MATLAB软件中的SIMULINK对三相桥式整流电路举行建模、仿真，设置参数，采集波形输入三相电压源，线电压取380V，50Hz，内阻0.002欧姆利用六个晶闸管搭建三相桥式整流电路的模型负载为纯电阻负载，电阻取1欧姆，仿真时间取0.12s，设置相关参数，利用示波器查看仿真波形，设置触发角为60°并将Ud、Id、UVT1波形记录下来。

当负载为阻感负载，电阻取1欧姆，电感10mH，仿真时间取0.12s，设置相关参数，利用示波器查看仿真波形，并将Ud、Id、UVT1波形记录下来故障波形的采集：当触发角为60度时，将2号晶闸管断开，查看电阻负载下的输出电压Ud的波形，记录下来，并分析故障现象 交流-直流变换装置又称整流器，用于将交流电转变为直流电，并在整流的同时对直流电压电流举行调理，以符合用电设备的要求常用的三相整流电路有三相桥式不成控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路三相全控整流电路的整流负载容量较大,输出直流电压脉动较小,是目前应用最为广泛的整流电路Matlab供给的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，肆意变更仿真参数，并且立刻可得到任意的仿真结果，直观性强 二、 根本原理 晶闸管三相整流电路由整流变压器、六个桥式连接的晶闸管、负载和触发器等组成主电路布局原理如图1所示 图1 三相整流电路原理图 晶闸管按从1至6的依次导通，将晶闸管按图示的依次编号，共阴极组中与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，导通依次为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。

2 电力电子技术课程设计报告 使用三相全桥整流时，负载相当于接在两相的线电压上，而线电压的最高值每个周期会交换六次，线电压波峰的交点为自然交换点，当触发角α=0时，整流出的电流为一个周期内有六个波峰的直流电，它们的电压波形如图2所示 图2 三相桥式全控整流电路电阻负载α=0时的电压输出波形 将波形中的一个周期等分为六段，每段为60度，每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的处境如表1所示 时段 共阴极中导通的晶闸管 共阳极中导通的晶闸管 整流输出电压Ud Uab Uac Ubc Uba Uca Ucb 1 VT1 2 VT1 3 VT3 4 VT3 5 VT5 6 VT5 VT6 VT2 VT2 VT4 VT4 VT6 表1 晶闸管导通依次 3 电力电子技术课程设计报告 六个晶闸管分别由按确定规律的脉冲触发导通，来实现对三相交流电的整流，当变更晶闸管的触发角时，相应的输出电压平均值也会变更，从而得到不同的输出 以线电压的过零点为时间坐标的零点，当负载为纯电阻负载是，只要触发角少于60°，负载电流就能连续。

当为阻感负载时，此时负载电压连续，而负载电流的波动幅度的大小取决于电感的大小，当电感值对比大时，负载电流波动将会很小， 当α>60°，即使线电压过零为负值时，相应的晶闸管仍会导通，即电流依旧是连续的当α=90°时，线电压为正的导通片面与为负时的面积相等，那么在一个周期内，负载电压为零，故阻感负载时，触发角不能大于90°可得当整流输出电压连续时的平均值为（阻感负载α≤90°或电阻负载α≤60°时）： Ud?1?3??2???3??6U2sin?td(?t)?2.34U2cos? (1) 3带电阻负载且α＞60°时，此时的负载电压和电流都不连续，整流电压平均值为： Ud??3?3?????????6U2sin?td(?t)?2.34U2?1?cos????? (2) ?3???三、 仿真模型 1、纯电阻负载 纯电阻负载仿真电路如图3 图3 三相桥式全控整流电路纯电阻负载时的仿真电路 4 电力电子技术课程设计报告 三相电源的相电压有效值为220V，频率为50HZ，电源内阻设为0.002Ω，负载为纯电阻负载，电阻取1Ω。

仿真时，设定触发角为60°，根据各个晶闸管的导通关系，可以得到每个晶闸管的导通延时为： VT1延时：0.02/4 VT2延时：0.02/6+0.02/4 VT3延时：0.04/6+0.02/4 VT4延时：0.06/6+0.02/4 VT5延时：0.08/6+0.02/4 VT6延时：0.10/6+0.02/4 设置好参数后得到输出电压Ud、输出电流Id波形如图 图4 α=60°时纯电阻负载下输出电压Ud 图5 α=60°时纯电阻负载下输出电压Id 利用公式计算纯电阻负载下Ud、Id的平均值： Ud?1?3??2???3??6U2sin?td(?t)?2.34U2cos? 3Ud?2.34*220*cos?60??V Ud=257.4V Id= Ud=257.4A R5 — 6 —。