基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
基于Matlab的三相电压型PWM整流器的仿真研究
校正。它具有结构简单，能实现能量双向流动 ，响应速度快等优点。以 Ｐ ＷＭ 整流取代了不控整流或相控 整流 ，从 而使得 Ｐ ＷＭ 整流 器具 有 了网侧 电流正 弦控制 、网侧 功率 因数控 制 、电能 双 向流动及 较快 的动 态 控 制响应等 优 良性 能 。 本文在研究基于空间矢量调制的算法基础上 ，设计了三相电压型 Ｐ ＷＭ 整流器控制系统 ， 并通过仿真
投影就 是对称 的三相 正弦量 。 扇 区的选择 。如果 ，＞ ． ０，令 ａ ｌ ＝， 否则 口 ０ ＝ ；如果 Ｖ ＞０，令 ｂ ｌ ＝， 否则 ６ ｏ ＝ ；如果
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基于Matlab_Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
基于Matlab/Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真摘要本文在对三相桥式全控整流电路理论分析的基础上，建立了基于Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真模型，并对其带电阻负载时的工作情况进行了仿真分析与研究。
通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。
关键词Simulink建模仿真三相桥式全控整流对于三相对称电源系统而言，单相可控整流电路为不对称负载，可影响电源三相负载的平衡性和系统的对称性。
故在负载容量较大的场合，通常采用三相或多相整流电路。
三相或多相电源可控整流电路是三相电源系统的对称负载，输出整流电压的脉动小、控制响应快，因此被广泛应用于众多工业场合。
本文在Simulink仿真环境下，运用PowerSystemBlockset的各种元件模型建立三相桥式全控整流电路的仿真模型，并对其进行仿真研究。
一、三相桥式全控整流电路的工作原理三相桥式全控整流原理电路结构如图1所示。
三相桥式全控整流电路是应用最广泛的整流电路，完整的三相桥式整流电路由整流变压器、6个桥式连接的晶闸管、负载、触发器和同步环节组成（见图1-1）。
6个晶闸管以次相隔60度触发，将电源交流电整流为直流电。
三相桥式整流电路必须采用双脉冲触发或宽脉冲触发方式，以保证在每一瞬时都有两个晶闸管同时导通（上桥臂和下桥臂各一个）。
整流变压器采用三角形/星形联结是为了减少3的整倍次谐波电流对电源的影响。
元件的有序控制，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的三个晶闸管分别为VT、VT。
它们可构成电源系统对负载供电的6条整流回路，各整流回路的交流电源电压为两元件所在的相间的线电压。
图1-1 三相桥式全控整流原理电路二、基于Simulink三相桥式全控整流电路的建模三相桥式全控整流电路在Simulink环境下，运用PowerSystemBlockset的各种元件模型建立了三相桥式全控整流电路的仿真模型，仿真结构如图2-1所示：图2-1 三相桥式全控整流电路的仿真模型在模型的整流变压器和整流桥之间接入一个三相电压-电流测量单元V-I是为了观测方便。
基于MATLAB的三相半波可控整流电路的仿真研究
三 相 半 波 可 控 整 流 电路 是 多 相 整 流 电 路 中最 基 本 也 是 最 简 单 的一 种 。 但 是 在 实 际 电路 中 并 不 常 见 ， 原 因 在 于 其 变 压 器 次 级边 三 相 流 过 直 流 ，很 容 易导 致 变 压 器 直 流 磁 化 ，使 变压 器 失 效 。 但 是 由于其结 构简单 ，如果 能熟练 掌握其 工作原 理，对 于学好 以 及 掌 握 好 三 相 桥 式 可 控 整 流 以及 其 它 大 功 率 多 相 整 流 电路 非 常重要 ，比如三 相桥 式可控整 流就 是 由 ２个三 相半 波可控 整流 电 路 组 成 。 正 因 为 以上 原 因 ，本 文 详 细 地 介 绍 了三 相 半 波 可 控 整 流 电 路 的 工 作 原 理 ， 然 后 在 ￣ ＴＬＡＢ ／ Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环 境 中 对 其 进 行 了建 模与 仿真 ，并给 出了在 两种 负载条 件 下 （纯 电阻和 阻 感性 负载 ）的各种 波形，并对其进行了详细分析 。 １三相 半波 可控 整 流 电路 的工作 原理
流 下 降 ， 因而 晶 闸 管 ＶＴ１继 续 导 通 ， 直 到 下 一 相 晶 闸 管 ＶＴ２的 触 发 脉 冲 到 来 ， 才 发 生 环 流 ， 由 ｖＴ２导 通 向 负 载 供 电 ， 同 时 向 ＶＴ１施加反 向电压使其关断 。这种情况 下输 出负载 电压甜 ｄ的波 形 中出现负 的部Байду номын сангаас ，若伉增大 ， “ｄ的波形 中负的部分增多 ，至 仅 ＝９０。等于时 ， “ｄ的波形 中正负 面积相 等， “ｄ的的平均 值 为零 。 ２三 相半波 可控整 流 电路在 ＭＡＴＬＡＢ ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ的建 模与仿 真 ２．１三相半波可控整流 电路 的仿 真模 型
基于MATLAB的三相整流电路仿真研究毕业设计_说明
Keywords:MATLAB; three-phase rectifier;parameter adjustment; Simulink simulation; analysis.
1 绪论
1.1 问题的提出
电力电子技术是电气工程及其他相关专业的重要专业基础课．该课程通过分析各类电力电子器件的导通、关断情况来理解整流、逆变、调压等典型电路的工作原理，是一门实践性很强的课程。
西安航空职业技术学院
毕 业 设 计（论 文）
论文题目：基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
所属系部：自动化工程学院
指导教师：党智乾职 称：讲师
学生姓名： 学 号:
专 业：生产过程自动化技术
西安航空职业技术学院制
西安航空职业技术学院
毕业设计（论文）任务书
题目：基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
任务与要求：
2013.10.16-25
学习三相整流电路硬件原理
2013.10.26-11.5
三相整流电路Simulink中模型的建立
2013.11.6-16
不同三相整流电路在Simulink中的仿真及分析
2013.11.17-24
《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》电子稿的撰写
基于Matlab的三相桥式全控整流电路的仿真研究_图文(精)
用simulink对三相桥式全控整流电路进行仿真研究姓名：刘佰兰学校：中山大学学号：09382014 专业：自动化摘要：三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有很重要的作用和很广泛的应用。
这里结合全控整流电路理论基础，采用Matlab的仿真工具Simulink对三相桥式全控整流电路的进行仿真，对输出参数进行仿真及验证，进一步了解三相桥式全控整流电路的工作原理。
关键词：simulink 三相桥式全控整流仿真一、研究背景随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、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。
它是由半波整流电路发展而来的。
由一组共阴极的三相半波可控整流电路和一组共阳极接法的晶闸管串联而成。
六个晶闸管分别由按一定规律的脉冲触发导通，来实现对三相交流电的整流，当改变晶闸管的触发角时，相应的输出电压平均值也会改变，从而得到不同的输出。
由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。
Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
二、三相桥式全控整流电路工作原理1.三相桥式全控整流电路特性分析图1是电路接线图。
三相桥式全控整流电路图是应用最为广泛的整流电路，其电路图如下：图1在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路
基于MATLAB^真平台的三相半波整流电路作者: 日期:基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业:学号:姓名:三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示:图1三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1,三相电源为220V50HZ A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+O）*0.01/180、（a+30+120 *0.01/180、（a+30+240*0.0Y180）。
（1）?=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角?=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U波形为三个相电压在正半周期的包络线。
丁—(2) ?=300时的仿真结果如图3所示。
？=30°时，VT1触发导通至a、b 两相的自然换相点时，虽有u b>u a,但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，？=30°时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通120°。
图3 ?=300时的波形(3) ?=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，？=60°时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论：1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2)三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
?=90°、?=1200时的波形与？=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
图4 ?=60°时的波形图5 ?=900时的波形图6 ?=1200时的波形(4) ?=1500时的仿真结果如图7所示。
基于Matlab的整流电路仿真研究
库、 元件模型库、 电机模型库、 测量模型库及附加模型库等。 在 具体 的仿真 中建 立模型是基础 ，参 数设置是 关键 。
建 立仿 真 ， 一般 采 取 以下 步 骤 ：
① 按 自己 习惯 的 方 式 （ 有 三种 方式 ）进 入 Ｍａ ｌ ｆ ａ ｂ ／
现 提供 了理 想 的工 具 。
Ｓ ｅ ｏ ｐ ｅ ５
图 １ 单相 半波 可 控 整 流 电路 模 型
１ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ电力电子仿真简介 在 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ环 境 下 进 行 仿 真 ， 可 基 于 Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ图 形 界 面建立模块化交互式 的仿 真模 型。 而有 关 电力 电子 的仿真 研 究主要基于 Ｐ Ｓ Ｂ （ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｂ ｌ ｏ ｋ ｓ ｅ ｔ ｓ ） 进行 ， 仿真模 型
（ 兰州职业技术学院， 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０） （ Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｖ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ， Ｌ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ ７ ３ ０ ０ ７ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘要 ： 电力电子 电路设计 时参数 的选择 、 计算， 往往 比较复 杂， 利用 Ｍ ａ ｔ ｌ ａ ｂ中的电力 系统工具 箱， 不用进行编程 ， 也无需推导 电 路、 系统 的数 学模型 ， 就整 流电路做 了仿真 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｏｎ ｒ ｉ ｃ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ，ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｌ ｅ ｘ ．Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｏ ｏ ｌ ｂ ｏ ｘ ｉ ｎ ｈｅ ｔ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ｃ ａ ｌ ｌ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｌ ｙ ｇ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ，ｗ ｉ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｄ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，
基于MATLAB的三相整流器设计
密级：公开科学技术学院NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OFSCIENCE AND TECHNOLOGY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2012 —2016年）题目基于MATLAB的三相整流器设计学科部：信息学科部专业：电气工程及其自动化班级：电气122班学号：7022812067学生姓名：张升林指导教师：万旻起讫日期：2015年12月—2016年5月29日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章三相整流器的发展状况 (1)1 .1 三相整流器发展背景 (1)1 .2 三相整流器的进展 (1)1 .3 本论文主要研究的内容 (2)第二章Matlab-Simulink电力系统仿真介绍 (3)2 .1 Matlab介绍 (3)2 .2 Simulink的介绍 (4)第三章三相整流器的结构和原理分析 (5)3.1 三相桥式全控整流器结构和原理分析 (5)3.2 三相PWM整流器结构和原理分析 (5)第四章三相整流器电路的仿真 (7)4.1三相桥式全控整流器的仿真 (7)4.2 三相PWM整流器的仿真 (8)第五章三相PWM整流器的设计 (11)5.1 主电路设计 (11)5.2 功率器件的选择 (11)结论 (13)参考文献（References） (13)致谢 (14)基于MATLAB的三相整流器设计专业：电气工程及其自动化学号：7022812067 学生姓名：张升林指导教师：万旻摘要：整流器是把交流电源转化为直流电源的一种重要的电力电子设备。
常用的整流器有单相整流器和三相整流器。
在日常生活中，除非使用电池供电，所有的电子设备必须配备一个整流器，因为所有的电子设备必须提供直流电源。
但是电力公司总是提供交流电源。
然而电力系统多采用三相接法，因此三相整流器的运用是最为广泛的。
三相整流器在发电机发电过程中，把交流电转化直流电给蓄电池提供充电电压。
因此三相整流器也起到一个充电器的作用。
(完整word版)三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验
基于三相桥式全控整流电路Matlab仿真实验报告 13351040 施定邦一、电路仿真原理及仿真电路图：图1图21、带电阻负载时当a≤60°时，电压波形均连续，对于电阻负载，电流波形与电压波形形状相同，也连续。
当a>60°时，电压波形每60°中的后一部分为零，电压波形因为晶闸管不能反向导通而不出现负值。
分析可知α角的移相范围是0°--120°。
2、带阻感负载时a≤60°时，电压波形连续，输出整流电压电压波形和晶闸管承受的电压波形与带电阻负载时十分相似，但得到的负载电流波形却有差异。
电容的容值越大电流波形就越平缓，近于水平直线。
a >60°时，电压波形则出现负值，是因为环流的作用使得电压反向。
分析可知α角的移相范围是0°--90°。
二、仿真过程与结果：设置三个交流电压源Va，Vb，Vc相位差均为120°，得到桥式全控的三相电源。
6个信号发生器产生整流电路的触发脉冲，六个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序依次给出，相位差依次为60°。
设置电源频率为50Hz：三、仿真结果1、带电阻负载：R=100Ω，无电容（1）α=0°时各波形如下：（2）α=30°各波形如下：（3）α=60°各波形如下：（4）α=90°各波形如下：2、带阻感负载：R=100Ω，H=1H （1）α=0°各波形如下：（2）α=30°各波形如下：（3）α=60°各波形如下：（4）α=90°各波形如下：（可以看到，和理论符合得很好，说明各参数设置合理，电路的工作状态接近于理想情况）实验总结：通过此次仿真实验，让自己对相关电路工作原理了解得更加详细和印象深刻，反正就是熟能生巧，然后多动手操作设置各种参数组合观察实验结果以得到比较理想的波形。
《MATLAB工程应用》---三相桥式全控整流电路仿真一
《MATLAB工程应用》三相桥式全控整流电路仿真一、选题背景三相桥式整流电路由6个二极管（3个共阳极和3个共阴极）组成，共阴极组在正半周期导电，共阳极组在负半周期导电，正负半周期都有电流流过变压器，因此变压器使用率提高。
三相整流桥式电路有输出电压高且脉动小，网侧功率因数高以及动态响应快的优点是应用最为广泛的整流电路，如图1示，是其原理图它是由两组三相半波整流电路串联而成的，一组为共阴极接线，另--组为共即极接线，三相桥式全控整流电路的特点：（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。
（2）对触发脉冲的要求：按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60°。
二、原理分析(设计理念)先看时间段1：此时间段A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电流从A相流出，经D1，负载电阻，D4，回到B相，见图14-1-3中红色箭头指示的路径。
此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止，因D4导通，B相电压最低，且加到D2、D6的阳极，故D2、D6截止；，因D1导通，A 相电压最高，且加到D3、D5的阴极，故D3、D5截止。
其余各段情况如下：时间段2：此时间段A相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。
时间段3：此时间段B相电位最高，C相电位最低，因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。
时间段4：此时间段B相电位最高，A相电位最低，因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。
时间段5：此时间段C相电位最高，A相电位最低，因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。
时间段6：此时间段C相电位最高，B相电位最低，因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。
时间段7：此时间段又变成A相电位最高，B相电位最低，因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电路状态不断重复三、过程论述根据三相桥式全控整流电路的原理可以利用Simulink内的模块建立仿真模型如下图所示,设置三个交流电压源Va,Vb,Vc 相位角依次相差120°,得到整流桥的三相电源。
基于某MATLAB仿真平台地三相半波整流电路
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业：学号：姓名：三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示：图1 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1，三相电源为220V/50HZ，A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+0）*0.01/180、（a+30+120）*0.01/180、（a+30+240*0.01/180）。
（1）∂=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角∂=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U d波形为三个相电压在正半周期的包络线。
图2 ∂=00时的波形（2）∂=300时的仿真结果如图3所示。
∂=300时，VT1触发导通至a 、b 两相的自然换相点时，虽有u b >u a ，但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a 相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，∂=300时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通1200。
图3 ∂=300时的波形U2Ug I v t1U v t1Id wtUd U 2U gI v t 1U v t 1I d wtUd（3）∂=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，∂=600时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论:1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2）三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
∂=900、∂=1200时的波形与∂=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》
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感谢支持！(Thank you for downloading and checkingit out!)《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》一、引言背景及意义随着电力电子技术的发展，三相桥式整流器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
作为一种高效、可靠的电力转换装置，三相桥式整流器广泛应用于工业生产、电力传输和新能源等领域。
然而，传统的机械式整流器存在维护成本高、故障率高、效率低等问题，已无法满足现代电力系统对高效、稳定、可靠的需求。
因此，研究一种新型的三相桥式整流器具有重要的现实意义。
国内外研究现状目前，国内外学者对三相桥式整流器的研究主要集中在以下几个方面：一是整流器拓扑结构的研究，如采用开关器件、变压器、滤波器等元件的不同组合方式；二是控制策略的研究，如PWM控制、相位控制、脉宽调制控制等；三是整流器性能优化，如提高转换效率、降低开关损耗、减小电磁干扰等。
近年来，随着电力电子器件的不断发展，如IGBT、MOSFET等，三相桥式整流器的性能得到了显著提高。
同时，仿真软件如MATLAB在电力系统仿真中的应用也日益广泛。
利用MATLAB进行三相桥式整流器的仿真研究，可以有效地优化整流器的设计，提高整流器的性能。
研究目的与意义本研究旨在利用MATLAB环境，对三相桥式整流器进行仿真研究与实现。
主要研究内容包括：一是分析三相桥式整流器的原理及其工作特性；二是搭建三相桥式整流器的仿真模型，并对其进行仿真验证；三是针对整流器的性能优化，设计相应的控制策略，并验证其有效性。
《MATLAB工程应用》---三相桥式全控整流电路仿真一
《MATLAB工程应用》三相桥式全控整流电路仿真一、选题背景科技不断革新，生产力不断发展，整流电路越来越被广泛应用在自动控制系统测量系统和发电机动磁系统等领域口。
经常使用的三相整流电路包括三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，因为整流电路由晶闸管、电阻、电感、电容等多种电子器件组成，又涉及到直流信号、触发信号和交流信号，所以用常规方法分析整流电路就会显得繁琐，对实验环境的要求也十分苛刻，致使实验、分析过程显得棘手。
在MATLAB中可以通过Simulink实现对电路拓扑结构的搭建能够直观的看到电路运行后的结果，在MATLAB中通过对话框可以按照要求对原器件的参数进行修改，并且得到相应的运行结果，可以让实验人员直接进行分析实验结果，不需要通过复杂的编程来得到结果。
将MATLAB的动态仿真功能应用到实践教学中，可以使学生直观地观察到波形随着电路参数的修改而产生相应的变化，大大提高了学生学习电力电子技术的热情。
又能够提高学生的动手操作能力，在实战中检验所学的理论知识，将所学的知识得到进一步巩固，提高学生的综合能力。
二、原理分析(设计理念)三相桥式全控整流电路交流侧由三相电源供电。
三相整流电路适用于整流电路中有比较大的电阻、电感或电容，或者用户需要交流电经过整流电路转换的直流电压具有容易滤波、小脉动的特性。
三相桥式全控整流电路的拓扑结构如图 2.1所示。
为了减少整流电路里的三次谐波对电网的干扰，将变压器接成星（二次侧〉-三角（一次侧）的连接方式。
如下图所示，晶闸管1、晶闸管3和晶闸管5的阴极连接到一起，把VTI、VT3、VT5称为共阴极组；晶闸管2、晶闸管4、晶闸管6的阳极连接到一起，把VT2、VT4、VT6称为共阳极组。
将共阴极组的晶闸管1、晶闸管3、晶闸管5和共阳极组的晶闸管4、晶闸管6、晶闸管2分别与三相电源的a相、b相、c相连接，这样做的目的是使三相桥式整流电路的6个晶闸管导通顺序是从晶闸管1到晶闸管6依次导通，方便记录、观察与分析。
《MATLAB工程应用》---三相桥式全控整流电路仿真
《MATLAB工程应用》三相桥式全控整流电路仿真一、选题背景说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求，简述本设计的指导思想。
解：在对三相桥式全控整流电路理论分析的基础上，建立了基于Simulink 的三相桥式全控整流电路的仿真模型，并对其带电阻负载与阻感负载时的工作情况进行了仿真分析与研究。
通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。
主要问题输出负载分别是触发角为30°和90°时的电阻负载，触发角为30°、60°、90°时的阻感负载。
要求完成仿真模型图和仿真波形图，其中波形图包括输出电流，输出电压，晶闸管电压。
利用simpowersystems建立三相全控整流桥的仿真模型。
二、原理分析(设计理念)三相桥是应用最为广泛的整流电路，它是由两组三相半波整流电路串联而成的，一组为共阴极接线，另一组为共附极接线。
若工作条件相同，则负载电流Id1=Id2，在零线中流过的电流平均值I0=Id1-Id2，如果将零线切断，不影响电路工作，成为三相桥式全控整流电路。
共阴极组正半周触发导通，共阳极组在负半周触发导通，在一个周期中变压器绕组中没有真流磁势，且.每相绕组在正负半周都有电流流过，延长了变压器的导电时间，提高了变压器绕组的利用率。
共阴极组为阴极连接在一起的3个晶闸管(T1、T3、T5)，共阳极组为阳极连接在一起的3个晶闸管(T2、T4、T6)，导通顺序为T1→T2→T3→T4→T5→T6。
自然换向时，每时刻导通的两个晶闸管分别对应阳极所接交流电压值最高的一个和阴极所接交流电压值最低的一个。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，相当于晶闸管触发角α=0时，电路波形各晶闸管均在自然换相点换相。
共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通，共阳极组的3个晶闸管，阴极所接交流电压值最低的一个导通。
任意时刻共阳极组和共阴极组中各有一个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。
基于MATLAB的整流电路仿真分析设计
密级：公开科学技术学院NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OFSCIENCE AND TECHNOLOGY学士学位论文THESIS OF BACHELOR（2008— 2012年）题目基于MATLAB的整流电路仿真分析学科部：专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：起讫日期：目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章三相桥式全控整流电路的仿真 (1)1.1 电路的构成及工作特点 (1)1.2 建模及仿真 (2)1.3参数设置及仿真 (3)1.4 故障分析 (4)1.5 小结 (5)第二章基于MATLAB的单相桥式整流电路仿真分析 (6)2.1 单相桥式半控整流电路 (6)2.2 单相桥式半控整流电路带纯电阻性负载情况 (8)2.3 单相桥式全控整流电路 (12)2.4 单相桥式全控整流电路带纯电阻性负载情况 (14)2.5 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载情况 (16)结论 (18)参考文献： (19)致谢 (20)基于MATLAB的整流电路仿真分析专业：学号：姓名：指导老师：摘要：随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的整流电路有三相桥式全控整流电路和单相桥式可控电路。
由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。
Ｍatlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink 对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析。
对单相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究，既进一步加深了三相桥式全控整流电路和单相桥式可控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
基于某MATLAB仿真平台地三相半波整流电路
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业：学号：姓名：三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示：图1 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1，三相电源为220V/50HZ，A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+0）*0.01/180、（a+30+120）*0.01/180、（a+30+240*0.01/180）。
（1）∂=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角∂=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U d波形为三个相电压在正半周期的包络线。
图2 ∂=00时的波形（2）∂=300时的仿真结果如图3所示。
∂=300时，VT1触发导通至a 、b 两相的自然换相点时，虽有u b >u a ，但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a 相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，∂=300时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通1200。
图3 ∂=300时的波形U2Ug I v t1U v t1Id wtUd U 2U gI v t 1U v t 1I d wtUd（3）∂=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，∂=600时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论:1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2）三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
∂=900、∂=1200时的波形与∂=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
基于Matlab的三相桥式全控整流电路的仿真研究
基于Matlab的三相桥式全控整流电路的仿真研究随着社会生产和科学技术的发展，整流电路在自动控制系统、测量系统和发电机励磁系统等领域的应用日益广泛。
常用的三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号，同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件，采用常规电路分析方法显得相当繁琐，高压情况下实验也难顺利进行。
Matlab 提供的可视化仿真工具Simtlink 可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤。
本文利用Simulink 对三相桥式全控整流电路进行建模，对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相桥式全控整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
1 电路的构成及工作特点三相桥式全控整流电路原理图如图1 所示。
三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的，它由三相半波共阴极接法(VT1，VT3，VT5)和三相半波共阳极接法(VT1，VT6，VT2)的串联组合。
其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于π／3 的宽脉冲。
宽脉冲触发要求触发功率大，易使脉冲变压器饱和，所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲；每隔π／3 换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在同一组别中换相。
接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内6 个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6；共阴极组T1，T3，T5 的脉冲依次相差2π／3；同一相的上下两个桥臂，即VT1 和VT4，VT3 和VT6，VT5 和VT2 的脉冲相差π，给分析带来了方便；当α=O时，输出电压Ud 一周期内。
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整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要的也是应用的最为广泛的电路，不仅应用于一般工业，也广泛的应用于交流运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义。通过查阅可控整流电路控制、驱动等相关资料，对相关主电路和驱动电路的分析研究，可以对电力电子器件的应用、驱动和保护有一个更深刻的认识，同时为今后的学习和工作打下良好的基础。
KS公司的另一重要的伴随产品SIMULINK。SIMULINK是用来对真实世界的动力学系统建模、模拟和分析的软件。SIMULINK提供了基于MATLAB核心的数值、图形、编程功能的一个块状图界面，通过块与块的联线和属性设置，用户很容易构建出符合特定要求的模型，并对模型进行分析和模拟。
近年来，计算机仿真技术在电路分析设计中得到广泛应用，采用该技术可以迅速得到实际方案的模拟结果，从而对其进行评估，优化元器件参数，缩短周期，降低成本。此外，还减小了使用昂贵的功率器件进行探测性MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台。它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数，工程技术人员和科学工作者可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算。
主电路中晶闸管装置的的正常工作，与门极触发电路正确和可靠的运行密切相关，门极触发电路必须按主电路的要求来设计．对于晶闸管变流装置主电路，对门极触发电路的要求：触发脉冲应有足够的功率，触发脉冲的电压和电流应大于晶闸管要求的数值，并留有一定的裕量．触发脉冲的相位应能在规定范围内移动．触发脉冲与晶闸管主电路电源必须同步，两者频率应该相同，而且要有固定的相位关系，使每一周期都能在同样的相位上触发．触发脉冲的波形要符合要求。
《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》电子稿的修改
教师对进度计划实施情况总评
签名
年 月 日
本表作评定学生平时成绩的依据之一。
摘 要
本文设计了运用了MATLAB对三相整流电路的仿真，整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路，它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛的应用。本文基于三相整流电路的原理，对不同控制角度带不同负载的三相全控整流电路的仿真模拟，并做了一定的分析。
整流电路（rectifying circuit）把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。
计算机仿真是通过对被研究的对象建立数学模型来进行仿真研究的。随着计算技术的日趋发展和完善，无论描述研究对象的数学模型多么复杂庞大，只要其具有正确性，则仿真结果总是安全可靠的，这是诸如实物试验等其它的研究方法所无法比拟的。一般来说，仿真时首先建立应用系统的仿真模型，然后即可利用计算机去求解，故而其具有简单、快捷、经济等特点。另外，仿真资源还具有可重复利用的巨大优势，在针对不同的系统进行仿真时，有时甚至只需更改个别参数或个别环节。因而计算机仿真技术如今已广泛应用于各个领域。鉴于计算机仿真技术在科研实践中具有如此巨大的优越性，把该项技术引入到三相桥式整流电路中，不仅有利于简化研制过程、优化系统参数、缩短研制周期，还有利于降低设计者的劳动强度，因而具有重大的实践意义。
学生姓名：房锴锴学 号：116041—13
专 业：生产过程自动化技术
指导单位或教研室：生产过程自动化教研室
指导教师：党智乾职 称： 讲师
西安航空职业技术学院制
毕业设计(论文)进度计划表
日 期
工 作 内 容
执 行 情 况
指导教师
签 字
2013.10.8
领取毕业设计课题
2013.10.8-15
收集MATLAB资料，全面认识MATLAB软件的强大功能并熟悉各模块功能
西安航空职业技术学院
毕 业 设 计（论 文）
论文题目：基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
所属ห้องสมุดไป่ตู้部：自动化工程学院
指导教师：党智乾职 称：讲师
学生姓名：学 号:
专 业：生产过程自动化技术
西安航空职业技术学院制
西安航空职业技术学院
毕业设计（论文）任务书
题目：基于MATLAB的三相整流电路仿真研究
任务与要求：
2 三相整流电路的整体设计
2.1三相整流电路的设计
三相桥式可控整流电路应用最为广泛，共阴极组——阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1，VT3，VT5）共阳极组——阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4，VT6，VT2）编号：1、3、5，4、6、2。
图2-1三相全控整流电路
主电路选择三相桥式全控整流电路，当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电路，其交流侧由三相电源供电，使用六个晶闸管，负载使用电阻。
关键词：MATLAB；三相电源整流；参数设置；simulink仿真；分析。
Abstract
This paper designed using MATLAB simulation of the three-phase rectifier circuit, rectifier circuit is to convert alternating current to DC electrical energy, is widely used in its speed, excitation DC motor generator regulation, electrolysis, electroplating and other fields. In this paper, based on the principle of three-phase rectifier circuit, three-phase load with different simulation of different control angle of full controlled rectifier circuit, and did some analysis.
2013.10.16-25
学习三相整流电路硬件原理
2013.10.26-11.5
三相整流电路Simulink中模型的建立
2013.11.6-16
不同三相整流电路在Simulink中的仿真及分析
2013.11.17-24
《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》电子稿的撰写
2013.11.25-12.8
高级语言，为广大科技工作者提供了一个简便、实用的工具。MATLAB提供的SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。SIMULINK为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，在SIMULINK环境下，利用鼠标就可以在模型窗口中直观地“画”出系统模型，就像用笔和纸来画画一样，一行代码也不用编写，然后直接进行电路的仿真，监控仿真过程，分析仿真结果。因此它与传统的仿真软件包用微分方程和差分方程建模相比，具有更直观、方便、灵活的优点。
在电气工程类专业教学中应用Matlab仿真软件是非常有必要的，通过Matlab/Simulink更能系统地让学生掌握控制系统设计思想的演化过程以及电气工程学科专业知识，从而提高学生分析和解决实际问题的能力，进一步培养学生的科研能力[。
1.2 研究现状
MATLAB是一种集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络、图像处理等于一体的
本课题研究的主要切入点在于能够对确定的电路中各个器件的参数进行合理的选择，并建立适当的模型，使仿真结果符合实际，尽可能地满足客观要求。
1.3 设计的内容
三相整流电路在导通时需要控制触发角的大小，以及所带负载等。并做MATLAB仿真，以验证触发角的范围及负载电流的连续性。
本毕业设计包括三相整流电路在MATLAB作图中的设计，以及仿真时对各种参量的设定。特别是对三相半波和三相桥式半控的脉冲发生器模块的设置，依据公式t=（α+30）T/360来算出延迟角。大体上包括三相半波整流电路的设计，三相桥式半控整流电路的设计，三相桥式全控整流电路的设计，设定在不同的控制角度条件下，对三相半波整流电路，三相桥式半控整流电路，三相桥式全控整流电路，带纯电阻负载、阻感负载的电路仿真，对其三相桥式全控整流电路电阻负载，阻感负载，电阻阻感负载做了对比，并做了一定的分析。