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三相半波可控整流电路 建模与仿真 班级：应电091 组号：第1组 组员：何俊敏 王晓龙 邵建敏 陈大靠 蔡泽军 2011年10月20日 目录 一.实验目的 - 4 - 二.实验内容 - 4 - 1.三相半波可控整流电路（电阻性负载） - 4 - 1.1电路结构 - 4 - 1.2仿真建模及参数设置 - 5 - 1.3仿真波形测试 - 7 - 1.4小结 - 9 - 2.三相半波可控整流电路（阻-感性负载） - 9 - 2.1电路结构 - 9 - 2.2仿真建模及参数设置 - 10 - 2.3仿真波形测试 - 12 - 2.4小结 - 13 - 3. 三相半波共阳极可控整流电路 - 14 - 3.1电路结构 - 14 - 3.2仿真建模及参数设置 - 15 - 3.3仿真波形测试 - 17 - 3.4小结 - 18 - 4.三相桥式全控整流电路(电阻性负载) - 19 - 4.1电路结构 - 19 - 4.2仿真建模及参数设置 - 19 - 4.3仿真波形测试 - 20 - 4.4小结 - 22 - 5. 三相桥式全控整流电路(阻感性负载) - 22 - 5.1电路结构 - 22 - 5.2仿真建模及参数设置 - 23 - 5.3仿真波形测试 - 24 - 5.4小结 - 26 - 三.实验总结 - 27 - 一.实验目的 1）不同负载时，三相可控整流电路的结构、工作原理、波形分析。 2) 在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。 二.实验内容 1.三相半波可控整流电路（电阻性负载） 1.1电路结构 为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线，为了给三次谐波电流提供通路，减少高次谐波的影响，变压器一次绕组接成三角形，为△/Y接法。三个晶闸管分别接入ab、c三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法 。 图1-1 .三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载） 工作原理： 1）在ωt1-ωt2区间，有Uu＞Uv，Uu＞Uw，U相电压最高，VT1承受正向电压， 在ωt1时刻触发VT1导通，导通角θ=120°，输出电压Ud=Uu。其他两个 晶闸管承受反向电压而不能导通。VT1通过的电流It1与变压器二次侧u相 电流波形相同，大小相等，可在负载电阻R两端测试。 2）在ωt2-ωt3区间，有Uv＞Uu，V相电压最高，VT2承受正向电压，在ωt2时 刻触发VT2导通，Ud=Uv。VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv＜0，晶闸管VT1 承受反向电压关断。 3）在ωt3-ωt4区间，有Uw＞Uv，W相电压最高，VT3承受正向电压，在ωt3 时刻触发VT3导通，Ud=Uw。VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw＜0，晶闸管 VT2承受反向电压关断。在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw ＜0。这样在一个周期内，VT1只导通120°，在其余240°时间承受反向电 压而处于关断状态。 1.2仿真建模及参数设置 根据原理图用matalb软件画出正确的三相半波可控整流电路（电阻性负载）仿真电路图如图1-2所示： 图1-2.三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载） 脉冲参数： 振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟分别为（α+30）/360*0.02，（α+120+30）/360*0.02，（α+240+30）/360*0.02。如图1-3所示 图1-3.脉冲参数设置 电源参数： 频率50hz，电压100v，其相限角度分别为0°、120°、-120°如图1-4所示。 图1-4 电源参数设置 1.3仿真波形测试 设置触发脉冲α分别为0°、30°、60°、90°。与其产生的相应波形分别如图1-5、图1-6、图1-7、图1-8。在波形图中第一列波为流过晶闸管电流波形，第二列波为流过晶闸管电压波形，第三列波为负载电流波形，第四列波为负载电压波形。 图1-5 α=0°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图 图1-6 α=30°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图 图1-7 α=60°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图 图1-8 α=90°三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）波形图 1.4小结 a =0(时的工作原理分析：晶闸管的电压波形，由3段组成： 第1VT1导通期间，为一管压降，可近似为T1=0 第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，UT1=UU-UV=Uuv，为一段线电压。 第3VT3导通期间，UT1=Uu-Uw=Uuw ，为另一段线电压。 a = 30(时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相仍导电120( 。 a 30(的情况，负载电流断续，晶闸管导通角小于120 2.1电路结