基于MatlabSimulink的三相交流调压电路仿真.docVIP

组态 基于Matlab/Simulink的三相交流调压电路仿真 [摘要] 深入学习三相调压电路的工作原理，了解三相调压电路带不同负载时的工作特性，利用Matlab的Simulink仿真平台和系统仿真模型库对三相调压电路构造模型并进行电路实验仿真。电路模型由交流电源、反并联晶闸管模块、触发模块、电阻负载、阻感负载和观测示波器组成。实验结果表明，组建的电路模型能够产生理论上的调压作用。 关键词：调压电路 晶闸管 Simulink Abstract: Three-phase voltage regulator circuit in-depth study of the working principle of understanding of the three-phase voltage regulator circuits with different characteristics of the work load, the use of Matlabs Simulink simulation platform and the Treasury Simulation Model of the three-phase voltage regulator circuit structure and circuit model simulation experiment. Circuit model from AC power, anti-parallel thyristor module, trigger module, load resistance, resistance load sense of observation and composition of the oscilloscope. The results show that the formation of the circuit to generate a theoretical model of the role of the regulator. Key words: voltage- regulator- circuit Thyristor Simulink 1.引 言 交流调压是指不改变交流电压的频率而只调节电压的大小的方法[1, 2, 3]。 过去交流调压用变压器实现，在电力电子技术出现后，采用电力电子器件的交流调压器不仅对电压进行调节，并且体积小、重量轻、控制灵活方便，在灯光控制、家用风扇调速、交流电机的调压调速和软起动、以及交流电机的轻载节能运行中得到了广泛的应用。 交流调压电路有采用晶闸管器件的相位控制和采用全控元件的PWM控制两种方式，本实验采用晶闸管控制的交流调压电路。在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制，可以方便地调节输出电压的有效值。 从Simulink4.1版本开始，有了电力系统模块库（Power System Blockset）Simulink环境下用电力系统模块库的模块，可以方便的进行RLC电路、电力电子电路、电机控制系统和电力系统的仿真[2, 3]。同时，利用Simulink提供的建立子系统（Subsystem）的功能对三个反并联晶闸管电路和晶闸管脉冲出发电路创建子系统，使整个模型画面变得简洁明了。因此，电路模型可由交流电源、反并联晶闸管模块、触发模块、负载和观测示波器五部分组成。 2.三相调压电路工作原理 三相调压电路有星形联结和三角联结的多种方案。图1a是无中线星形联结，b是有中线星形联结，c是线路控制三角形联结，d是支路控制三角形联结，e是中点控制三角形联结。实验中主要研究两种常用的无中线星形联结和支路控制三角形联结电路。 （a） (b) (c) (d) (e) 图1 三相交流调压电路 (a)星形无中线联结(b)星形有中线联结(c)线路控制三角形联结(d)支路控制三角形联结(e)中点控制三角形联结 2.1. 无中线星形联结三相调压电路 电路如图1a所示。无中线星形联结又称为三相三线星形联结，下面分析三相三线时的工作原理，主要分析电阻负载时的情况。任一相在导通时必须和另一相构成回路，因此和三相桥式全控整流电路一样，电流流通路径中有两个晶闸管，所以应采用双脉冲或宽脉冲触发。三相的触发脉冲应依次相差120°，同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。因此，和三相桥式全控整流电路一样，触发脉冲顺序也是VT1～VT6,依次相差60°。 如果把晶闸管换成二极管后可以看出