三相半波整流电路仿真

saber-三相整流和逆变电路的仿真

三相整流电路的应用范围和类型
单相整流电路的输出电压较低，给负载提供的容量较小，输出电压的谐波分量较大。当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动小、易滤波，或要求快速控制时，通常情况采用对电网来说是平衡的三相整流装置。
三相整流电路的类型很多，包括三相半波、三相全控桥式、三相半控桥式、双反星形以及由此发展起来的适用于大功率的12相整流电路等。但最基本的电路还是三相半波整流电路，其余类型的电路都可以看作是三相半波电路以不同方式串联或并联组成的。
坐标系的调整
在 SaberScope 中的坐标系对应一个堆栈，每个堆栈都有一个名称，改变每个堆栈的名称就将改变曲线的位置。
在同一坐标系中的三相电压
0度时的时域仿真结果
0度时的Fourier分析结果
三相半波整流电路的主要谐波成分为3次谐波。
触发角的设置
触发角的修改
选择 Edit>List/Alter 菜单，开启List/Alter Design对话框，选择 Parameters 标签，用鼠标单击Filter旁向下的箭头，选择 Global Parameters 选项；单击 Type 旁向下的箭头，选择 All Parameters ，在 Parameters下将a对应的值从5m/3改为5m，设置完成后单击OK按钮。
宽脉冲的触发方式为：三相全控桥式整流电路上、下半桥晶闸管的触发脉冲相差600(最小值)，这样当下半桥触发脉冲到来时上半桥的触发脉冲仍然有效。
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三相桥式整流电路的仿真
选择设计，生成与之对应的网表并上载设计，作DC 分析，并以DC分析为基础作时域瞬态分析，时域瞬态分析的参数：在 Basic 标签下的参数为： End Time为100m；Start Time为0；Time Step为1n； Start Time为0；Run DC Analysis First为No，Plot After Analysis为Yes-Open Only，在Input/Output标签下的参数为：Plot File为tr，Data File为tr，Initial Point File为dc，End Point File为tr，在Calibration 标签下的参数为：Max Truncation Error为0.0005， Sample Point Density为1，其它项均采用默认参数。设置完成后单击OK按钮。

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

电力电子技术实验报告-三相半波可控整流电路实验等

实验一三相半波可控整流电路实验一、实验目的了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。

二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。

不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3 时间有电流流过，变压器利用率较低。

图3.1中晶闸管用DJK02 正桥组的三个，电阻R 用D42 三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，L d电感用DJK02面板上的700mH，其三相触发信号由DJK02-1 内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。

直流电压、电流表由DJK02 获得。

图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图四、实验内容(1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。

(2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。

五、预习要求阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。

六、思考题(1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？(2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？七、实验方法(1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。

②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。

③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。

④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜率调节电位器（在各观测孔左侧），使三相锯齿波斜率尽可能一致。

⑤将DJK06上的“给定”输出Ug直接与DJK02-1上的移相控制电压Uct相接，将给定开关S2拨到接地位置（即Uct=0），调节DJK02-1上的偏移电压电位器，用双踪示波器观察A相同步电压信号和“双脉冲观察孔” VT1的输出波形，使α=170°。

三相半波可控整流电路性负载阻

1.三相半波可控整流电路（电阻性负载）1.1三相半波可控整流电路（电阻性负载）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a、b、c三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法。

如图1.du R1VT3VTd i2VTr T图1.三相半波可控整流电路原理图（电阻性负载）1.2三相半波可控整流电路工作原理（电阻性负载）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。

1.3三相半波可控整流电路仿真模型（电阻性负载）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2所示：图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。

三相半波可控整流实验报告

三相半波可控整流实验报告一、引言三相半波可控整流器是一种常见的电力电子装置。

本实验旨在通过搭建一个三相半波可控整流电路，验证其工作原理和性能。

本文将从实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果和结论等方面进行详细介绍和分析。

二、实验目的1.理解三相半波可控整流器的工作原理；2.学会使用电力电子器件和相关测试设备，进行电路搭建和实验操作；3.通过实验验证三相半波可控整流器的性能和特点。

三、实验原理三相半波可控整流电路由交流电源、三相半波可控整流装置和负载组成。

其主要原理是通过可控硅管对交流电进行整流，实现将交流电转换为直流电。

三相半波可控整流电路的基本结构如下图所示：T1 T2 T3┌───┬───┬───┐+ ──┘│ │ │ │└─── +└───┼───┼───┘SCR 1 │ SCR2│ SCR3────┼───┼───│ │ │- ──────┼───┼───┼───── -│ │ │────┼───┼───RL 1 │ RL2 │ RL3└───┴───┴───┘其中，T1、T2、T3为三相变压器的三个绕组，SCR1、SCR2、SCR3为三相可控硅管，RL1、RL2、RL3为三个负载。

当可控硅管触发角度大于零时，可控硅管导通，负载电流流过可控硅管和负载，电压为正半波；当可控硅管触发角度小于零时，可控硅管截止，负载电流为零，电压为零。

四、实验步骤1.按照实验电路图搭建三相半波可控整流电路。

确保电路连接正确，并注意安全。

2.将交流电源接入实验电路，并调整电源电压。

3.使用示波器测量电路中各个位置的电压和电流数值，记录结果。

4.在示波器中设置合适的参数，观察电压和电流的波形。

5.通过改变可控硅管的触发角度，观察和记录电路中电压和电流的变化情况。

6.关闭电源，结束实验。

五、实验结果我们在实验中得到了如下结果：1.测量到的负载电流和电压的数值。

2.示波器上观察到的电压和电流波形。

在实验过程中，我们逐步改变可控硅管的触发角度，观察到负载电流和电压的变化特点，并进行了记录和分析。

基于PSIM三相半波可控整流电路的仿真研究

仿真提供了有效的分析手段和方法。关键词：ＰＳＩＭ软件；三相半波可控整流；仿真
中图分类号：ＴＮ７ｌ０
文献标识码：Ａ
文章编号：１６７４— ７７９８（２０１７）０３ —００５２— ０４
Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅ— — ｐｈａｓｅｈａｌｆ— ．ｗａｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ
ｒｅｃｔｉｉｅｆｒｃｉｒｃｕｉｔｏｎＰＳＩＭ
ＳＵＮＣｈｅｎｇ — ｚｈｅｎｇ பைடு நூலகம்
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｉｆｔｈｅｄｒｉｖｅｒｍｏｄｕｌｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｎｏｔｓｅｔｐｒｏｐｅｒｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｖｅｆｏｒｍｗｉｌｌｂｅｄｉｓｔｏｒｔｅｄ，ｗｈｉｃｈ
ａｆｌ￣ｅｔｓｔｕｄｅｎｔｓｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ．Ｗｉｔｈｒｅｓｉｓｔｉｖｅｌｏａｄａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｒｅｅ— ｐｈａｓｅｈａｌｆ — ｗａｖｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｈｅｎｔｈｅｔｈｒｅｅ—ｐｈａｓｅｈａｌｆ— ｗａｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅｒｅｃｔｉｉｅｆｒｃｉｒｃｕｉｔｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎＰＳＩＭｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

simulink三相半波整流与有源逆变电路

simulink三相半波整流与有源逆变电路Simulink是一款常用于建模、仿真和分析动态系统的工具，可以支持各种领域的工程和科研项目。

在电力电子领域中，Simulink常用于建模和仿真各种电路，包括三相半波整流和有源逆变电路。

三相半波整流电路是一种常见的电力电子电路，用于将交流电转换为直流电。

它通常由三个整流二极管和一个滤波电容组成，具有简单的结构和低成本的特点。

Simulink可以用于建立三相半波整流电路的模型，并进行仿真和分析。

在Simulink中建立三相半波整流电路的模型可以按照以下步骤进行：1.在Simulink工作区中创建一个新的模型文件。

2.在库浏览器中选择“Power Systems”类别，然后选择“Simscape Electrical”库。

3.从“Simscape Electrical”库中选择“Sensors & Sources”子库，找到并拖动“AC Voltage Source”图块到模型中。

4.从“Sensors & Sources”子库中选择“AC to DC”子库，找到并拖动“Phase-Controlled Rectifier”图块到模型中。

5.连接这两个图块，使得交流电源连接到三相半波整流电路。

6.在“Phase-Controlled Rectifier”图块的参数设置中，设置适当的控制方式和开关频率。

7.添加并连接一个滤波电容，以平滑输出直流电压。

8.对模型进行仿真，并分析输出波形和性能。

有源逆变电路是一种用于将直流电转换为交流电的电力电子电路。

它通常由一个逆变器和一个电源连接构成，可以用于将直流电源转换为交流电源，以满足不同的电力需求。

Simulink可以用于建立有源逆变电路的模型，并进行仿真和分析。

在Simulink中建立有源逆变电路的模型可以按照以下步骤进行：1.在Simulink工作区中创建一个新的模型文件。

2.在库浏览器中选择“Power Systems”类别，然后选择“Simscape Electrical”库。

三相半波可控整流电路的设计..

三相半波可控整流电路的设计..
三相半波可控整流电路是一种常用的电力电子系统，在工业控制领域得到广泛应用。

它可以将三相交流电源转换成直流电源，供给负载使用。

下面将介绍三相半波可控整流电路的设计，包括电路结构、工作原理、参数选择、电路图设计等方面。

1. 电路结构
三相半波可控整流电路包括三相变压器、三相桥式可控整流器、直流滤波电容、负载等部分。

其中三相变压器将三相输入电源变换成三相低压交流电源，然后经过三相桥式可控整流器，输出直流电源。

直流滤波电容可以使输出电压更加稳定，在负载端加上负载，使电路能够工作。

2. 工作原理
三相半波可控整流电路可以通过调节三相桥式可控整流器的触发角来控制输出电压大小。

当三相输入电压为正半周时，只有一个二极管导通，同时触发角为0°时，三相桥式可控整流器将完全导通，输出直流电源；当三相输入电压为负半周时，只有一个二极管导通，此时三相桥式可控整流器无法导通，电路不工作。

3. 参数选择
在设计三相半波可控整流电路时，需要选择合适的变压器、电容等参数，以保证电路工作稳定可靠。

（1）变压器的额定容量应该合理选择，以确保输入输出电压之间的变换符合负载要求。

（2）直流滤波电容需要选择足够大的电容值，使得输出电压的波动小于一定范围内，从而保证负载正常工作。

4. 电路图设计
通过以上措施，设计出来的三相半波可控整流电路可以在工业控制及相关领域中得到广泛的应用，实现电力的稳定供应。

三相半波可控整流实验报告

三相半波可控整流实验报告三相半波可控整流实验报告引言：在现代电力系统中，整流技术是非常重要的一环。

整流器可以将交流电转换成直流电，广泛应用于工业、交通、通信等领域。

而可控整流器则具有可调节输出电压和电流的特点，更加灵活和高效。

本实验旨在研究和探索三相半波可控整流器的工作原理和特性。

一、实验目的本实验的主要目的是研究三相半波可控整流器的工作原理和特性，并通过实验验证理论推导的正确性。

同时，通过实验分析可控整流器的输出特性，了解其在不同工作条件下的性能表现。

二、实验原理三相半波可控整流器由三相交流电源、可控硅元件和负载组成。

可控硅元件是一种具有双向导电性的半导体器件，它可以通过控制触发脉冲的方式来控制电流的导通和截止。

在本实验中，可控硅元件用于控制交流电的整流过程。

实验装置的电路图如下所示：（插入电路图）三、实验步骤1. 按照电路图连接实验装置，注意正确接线和接触可靠。

2. 打开交流电源，调节电压和频率到实验要求的数值。

3. 打开触发电路，通过控制触发脉冲的方式，触发可控硅元件导通。

4. 观察电压和电流波形，并记录实验数据。

5. 改变触发脉冲的参数，如触发角、触发脉冲宽度等，重复步骤3和步骤4，记录实验数据。

6. 关闭触发电路和交流电源，完成实验。

四、实验结果与分析通过实验记录的数据，我们可以得到三相半波可控整流器的输出电压和电流波形。

根据实验数据，我们可以绘制出相应的波形图，并对其进行分析。

在实验中，我们可以通过改变触发脉冲的参数来控制可控硅元件的导通时间和截止时间。

从而实现对输出电压和电流的控制。

当触发脉冲的触发角增大时，可控硅元件的导通时间减小，输出电压和电流的平均值也随之减小。

反之，当触发角减小时，可控硅元件的导通时间增加，输出电压和电流的平均值也随之增加。

此外，触发脉冲的宽度也对输出电压和电流的波形有影响。

当触发脉冲宽度增加时，可控硅元件的导通时间也增加，输出电压和电流的峰值也随之增加。

而当触发脉冲宽度减小时，可控硅元件的导通时间也减小，输出电压和电流的峰值也随之减小。

三相半波、桥式全波整流及六脉冲整流电路精

三相半波、桥式（全波）整流及六脉冲整流电路1.三相半波整流滤波当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。

图1所示就是三相半波整流电路原理图。

在这个电路中，三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120° 叠加，并且整流输出波形不过0点，其最低点电压式中U p——是交流输入电压幅值。

并且在一个周期中有三个宽度为120°的整流半波。

因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。

图1三相半波整流电路原理图2.三相桥式（全波）整流滤波图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。

图3是它们的整流波形图。

图3（a 是三相交流电压波形；图3 8是三相半波整流电压波形图；图3（。

是三相全波整流电压波形图。

在输出波形图中，N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值，虚线以下和各正弦波的交点以上（细虚线以上）的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。

图2三相桥式全波整流电路原理图由图1和图2可以看出，三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。

（1）三相半波整流电路只有三个整流二极管，而三相全波整流电路中却有六只整流二极管；（2三相半波整流电路需要输入电源的中线，而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。

图3三相整流的波形图三相半波整流波形的脉动周期是120°而三相全波整流波形的脉动周期是60°；三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值:三相半波整流波形的脉动幅度是:…(1式中U ——脉动幅度电压；U p 是正弦半波幅值电压，比如有效值为380V 的线电压，其半波幅值电压为：力二无八^(“岁(2那么其脉动幅度电压就是：口 = 532PQ-绅知丽输出电压平均值U d 是从30°〜150。

积分得，(3)式中u d ——输出电压平均值;UA ——相电压有效值。

三相半波可控整流电路实验报告

三相半波可控整流电路实验报告实验室报告Subject: 三相半波可控整流电路实验报告Introduction：本实验是为了探索三相半波可控整流电路的原理和作用而设计的。

整流电路是将交流电转换成直流电的过程，可控整流电路是指使用可控硅等半导体元件的整流电路。

三相半波可控整流电路是由三个半波可控整流电路组成的，可以同时整流三个互相偏移120度的相位的交流电。

实验目的：1.了解三相半波可控整流电路的工作原理和实现方法，熟悉可控硅等半导体元件的使用。

2.学会使用示波器等测量仪器对电路各参数进行测量和分析。

实验仪器：可控硅三相半波整流电路、示波器、数字电压表、升压变压器、交流电源等。

实验步骤：1.将三相电源连接到可控硅三相半波整流电路中，按照电路原理图连接电路。

2.使用示波器测量可控硅的触发角度和输出电压波形等参数。

3.调整半波可控整流电路的触发角度，观察输出电压的变化。

4.记录测量数据，进行数据分析。

实验结果：使用示波器对电路进行测量，得到了三相半波可控整流电路的输出电压波形如下图所示。

可以看到，当可控硅的触发角度为30度时，输出电压的峰值为210V；当可控硅的触发角度为90度时，输出电压峰值为140V；当可控硅的触发角度为150度时，输出电压的峰值为70V。

结论：通过本实验，我们了解了三相半波可控整流电路的工作原理和实现方法，熟悉了可控硅等半导体元件的使用。

实验结果表明，在三相半波可控整流电路中，可控硅的触发角度对输出电压峰值有重要影响。

本实验取得了预期的实验结果，为今后相关研究提供了参考和指导。

三相半波整流电路图

④电源为三相对称系统，其表达式如式 u 2U sin ω t
uV uW
U 2
2U 2 sin( ωt
2 π) 3 4 2U 2 sin( ωt - π) 3
2.4.1 电阻性负载 α 0时（一）工作原理那末，对上组（共阴连接组） R～S）晶闸管，在ω t 30 ~ 150 （之间是 VT1 导通， VT 3 、 VT 5 承受反压而关断；在 ω t 150 ~ 270 之间是 VT3 导通；在ω t 270 ~ 390 之间是 VT 5 导通。
图2-1 整流与逆变的功率流向
图2-2 部分常用的整流电路
c）不控整流 d）半控整流按组成器件可控整流除c）、d）外全控整流 a）～e）单相 f）、g）三相按电源相数六相零式 b）、f）按电路结构桥式 c）、d）、e）、g）半波 a）、b）*、f）按变压器绕组电流全波 c）、d）、e）、g）
（二）输出电压的平均值
Ud 1 T 1 u dt 0 T 0 2U 2 sin tdt
2 2 U 2 cos 0.9U 2 cos
（三）电感L上的电压及电阻R上的电压
uR U Rd uR ~ Ud
（四）输出电流
Id I0 I2
在电流断续、电流连续或电感足够大的几种情况下，有续流二极管电路的输出电压在一个周期内的表达式 2U sin t t 都为 u
2 0
输出电压 u0 的直流分量（平均值） Ud 为
0
t 2
2．负载电阻R上电压平均值 U Rd U d

电力电子技术matlab仿真实验报告

上海电机学院卢昌钰 BG0801 10号1.单相半波可控整流电路（1）电阻性负载（R=1欧姆，U2=220V,α=30°）接线图电阻性负载二次电压，输出电压，二次电流，输出电流，晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形（2）阻感负载（R=1欧姆，L=0.05H，U2=220V,α=30°）接线图阻感负载二次电压，输出电压，二次电流，输出电流，晶闸管电压曲线输入电压与输出电压波形（3）阻感负载+续流二极管（R=1欧姆，L=0.05H，U2=220V,α=30°）有问题接线图阻感负载二次电压，输出电压，二次电流，输出电流，晶闸管电压曲线输入与输出电压波形2.单相桥式全控整流电路（1）电阻性负载（R=1欧姆，U2=220V,α=60°）电阻性负载电路图搭建电阻负载输入电压和输出电压对比电阻负载直流电压和电流波形电阻负载时晶闸管T1的波形电流i2的曲线（2）电感性负载（R=1欧姆，L=0.05H,α=60°，U2=220V,）阻感负载电路图搭建阻感负载电压输入与输出波形阻感负载输出电流id阻感负载输出电压ud阻感负载交变时的电流i2阻感负载交变时的电压u2阻感负载VT1的电压波形（3）电感性负载+续流二极管（R=1欧姆，L=0.05H,α=60°，U2=220V,）电感性负载+续流二极管接线图输入和输出电压波形负载电流负载电压二次侧电流晶闸管两端电压3.单相桥式半空整流电路（1）电阻负载（R=1欧姆，α=60°，U2=220V,）接线图二次侧电压，负载电压，二次侧电流，负载电流，晶闸管电压，二极管电压，二极管电流波形图（2）阻感负载（R=1欧姆，L=0.05H，α=60°，U2=220V,）接线图二次侧电压，负载电压，二次侧电流，负载电流，晶闸管电压，二极管电压，二极管电流波形图（3）阻感负载+续流二极管（R=1欧姆，L=0.05H，α=60°，U2=220V,）接线图二次侧电压，负载电压，二次侧电流，负载电流，晶闸管VT1电压，二极管VD4电压，二极管VD4电流波形图4.三相半波可控整流电路电阻负载接线图（0°）三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形（电阻0°）三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形（电阻30°）阻感负载接线图（30°）三相输入电压输出电流和电压晶闸管1的电流电压输出波形（阻感30°）阻感负载+续流二极管接线图（30°）5．三相全控整流电路电阻负载接线图（30°导通角）三相输入输出电压对比，晶闸管1电压，输出电流电压图形（30°）阻感负载接线图（30°导通角）三相输入输出电压对比，晶闸管1电压，输出电流电压图形（30°）阻感负载+续流二极管接线图（30°导通角）6 降压BUCK电路降压斩波电路（电流连续）接线图BUCK变换器电感电流连续时仿真波形BUCK变换器电感电流断续时仿真波形7 升压Boost电路升压Boost变换器仿真接线图升压Boost变换器连续工作升压Boost变换器断续工作8 单相全桥方波逆变电路单相全桥方波电阻负载逆变电路接线图电阻负载逆变器直流侧电流，输出交流电压电流方波波形单相全桥方波阻感负载逆变电路接线图阻感负载逆变器直流侧电流，输出交流电压电流方波波形9 三相方波逆变电路三相方波逆变电路接线图三相方波逆变电路仿真波形（感性无功=100Var）10单极性的PWM方式下的单相全桥逆变电路在下：输出电压，电流和直流侧电流波形。

三相半波可控整流电路实验报告

实验目的：1. 了解三相半波可控整流电路的原理和工作方式；2. 学习使用数字电压表和示波器等仪器进行电路参数测量；3. 掌握实验中的电路搭建及参数调试方法。

实验器材和仪器：1. 三相变压器2. 三相全控桥整流电路模块3. 三相电阻负载4. 数字电压表5. 示波器6. 电缆和连接器等实验原理：三相半波可控整流电路是一种常用的电能调节电路，通过控制可控硅实现对三相交流电信号的半波整流，可以实现对电源输出功率的控制，被广泛应用于电力调节和电机控制等领域。

实验中，我们需要了解三相交流电信号的波形特性、半波整流电路的工作原理和控制方法，以及数字电压表和示波器的使用方法。

实验步骤：1. 将三相变压器连接至三相交流电源，并接入三相全控桥整流电路模块和三相电阻负载。

保证接线正确并紧固端子。

2. 分别连接数字电压表和示波器至电路中，用于测量电压和波形。

3. 打开电源，调节三相变压器输出电压为合适数值，确保电路工作在正常工作范围。

4. 通过控制可控硅触发脉冲信号，实现对半波整流电路的控制，观察电压和电流波形的变化。

5. 使用数字电压表和示波器分别测量并记录输出电压、输出电流和波形特性，包括峰值、均值、谐波含量等参数。

实验结果与分析：1. 经过实验，我们得到了三相半波可控整流电路的电压和电流波形数据，通过分析这些数据，可以得到电路的输出功率、效率和电流谐波等重要参数，为后续电路设计和控制提供了参考依据。

2. 通过调节可控硅触发角，我们观察到了电路输出电压的变化规律，进一步验证了半波整流电路的控制特性。

3. 实验数据的测量准确性和稳定性对实验结果的分析具有重要意义，确保了实验结果的可信度和准确性。

结论：三相半波可控整流电路的实验结果表明，该电路可以实现对三相交流电信号的半波整流和功率控制，通过控制可控硅的触发信号，实现对输出电压和电流波形的调节和监测。

这为电能调节和电机控制等领域的应用提供了重要参考。

在实验中，我们还学习了数字电压表和示波器等仪器的使用方法，提高了实验操作和数据处理的能力，为今后的实验研究奠定了基础。

三相半波整流电路谐波和无功功率仿真

（二〇一四年六月本科毕业设计说明书学校代码： 10128 学号：2题目：三相半波整流电路谐波及无功功率的仿真学生姓名：学院：电力学院系别：电力系专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：张利宏摘要随着电力电子技术的迅速发展，电力电子装置的工业市场和应用领域正在不断的扩大，越来越多的电气设备对取用的电能形式和对功率流动的控制与处理提出了新的要求。

作为供电电源和用电设备之间的必不可少的非线性接口，在实现功率控制和处理的同时，所有电力电子装置都不可避免的产生非正弦的波形，向电网注入谐波电流，且随着功率变换装置的容量的不断增大、使用数量的迅速上升和控制的多样化等，对电气环境形成了一大公害。

而在电力电子领域中，和三相桥式整流电路相比，三相半波整流电路的无功功率和谐波的研究资料是非常少的，因为三相半波整流电路的变压器会产生直流磁化。

本设计针对三相半波整流电路进行Matlab/Simulink仿真，对三相半波电路的谐波和无功功率有了深层次的分析，利用仿真所得结果为补偿装置提供了数据依据。

关键词：三相半波整流电路；谐波；无功功率；Matlab/Simulink仿真AbstractWith the development of the power electronic technology ,power electronic equipment industry market and application fields are constantly expanding,More and more electrical equipmentput put forward the new requirements for taking the form of electricity and power flow’s control and processing.As a nonlinear interface between power supply and power equipment, in the realization of power control and processing , all of the power electronic device will produce non-sinusoidal waveforms are inevitable.with the increase of testing the capacity of power transformation device and using a rapid rise in the number of the diversification of control, injecting harmonic current to the grid cause a big public hazard of electrical environment.And in the field of power electronics, compared with three-phase bridge rectifier circuit,three phase half-wave rectifier circuit of reactive power and harmonic research is very few because of the three phase half-wave rectifier circuit transformer dc magnetization.This design in view of the three phase half-wave rectifier circuit with Matlab/Simulink,the three-phase half wave circuit of harmonic and reactive power with deep analysis, using the simulation results for compensating device provides a data basis.目录引言 (1)第一章三相半波整流电路 (2)1.1三相半波整流电路概述 (2)1.2三相半波整流电路原理（阻感负载） (2)1.2.1三相半波阻感负载整流电路原理波形（α≤30°） (2)1.2.2三相半波阻感负载整流电路原理波形（α＞30°） (3)第二章整流电路的谐波及无功功率 (5)2.1 无功功率的概念 (5)2.2 谐波的概念 (5)2.3 谐波和无功功率分析基础 (6)2.3.1 谐波分析基础与计算 (6)2.3.2无功功率分析基础与计算 (9)2.4 无功功率的补偿方法 (11)第三章三相半波整流电路谐波与无功功率的MATLAB仿真 (13)3.1 MATLAB/ Simulink简介 (13)3.1.1 Simulink仿真环境 (13)3.1.2 Simulink的基本操作 (14)3.2 三相半波整流电路谐波与无功功率的MATLAB仿真 (15)3.2.1 三相半波整流电路谐波及功率因数的MATLAB仿真模型 (15)3.2.2 三相半波整流电路谐波及功率因数的MATLAB仿真（α=30°） .. 183.2.3 三相半波整流电路谐波及功率因数的MATLAB仿真（α=60°） .. 213.2.4 三相半波整流电路谐波及功率因数的MATLAB仿真（α=90°） .. 223.3三相半波整流电路的谐波及无功功率分析 (23)3.3.1 α=30°FFT模块的分析计算 (23)3.3.2 α=60°FFT模块的分析及计算 (24)3.3.3 α=90°FFT模块的分析及计算 (25)3.3.4 不同触发角FFT分析与计算总结 (26)结论 (27)参考文献 (28)谢辞 (29)引言现在，电力电子装置的运用越来越引起人们的关注，对于电力电子产生的谐波问题，也成了研究人员研究中的一大难题。

三相半波共阳极可控整流电路

1.三相半波共阳极可控整流电路三相半波可控整流电路还可以把晶闸管的三个阳极接在一起，而三个阴极分别接到三相交流电源，形成共阳极的三相半波可控整流电路，其带电感性负载的电路如图1（a）所示。

由于三个阳极是接在一起的，即是等电位的，所以对于螺栓式的晶闸管来说，可以将晶闸管的阳极固定在同一块大散热器上，散热效果好安装方便。

但是，此电路的触发电路不能再像共阴极电路的触发电路那样，引出公共的一条接阴极的线，而且输出脉冲变压器二次侧绕组也不能有公共线，这就给调试和使用带来了不便。

图1.三相半波共阳极可控整流电路（a）电路图（b）a=30°时波形图共阳极的三相半波可控整流电路的工作原理与共阴极的一致，也是要晶闸管承受正向电压即其阳极电位高于阴极电位时，才可能导通。

所以，共阳极的三只晶闸管VT2、VT4和VT6哪一只导通，要看哪一只的阴极电位低，触发脉冲应在三相交流电源相应相电压的负半周加上，而且三个管子的自然换相点在电源两相邻相电压负半周的交点，即图1（b）中的2、4、6点，故2、4、6的位置分别是与w相、u相、v相相连的晶闸管VT2、VT4和VT6的角的起始点。

从图8.21（b）中可以看出，当时，输出全部在电源负半周。

例如，在时刻触发晶闸管VT2，因其阴极电位最低，满足其导通的条件，故可以被触发导通，此时在负载上得到的输出电压为。

至时，给VT4加触发脉冲，由于此时u相电压更负，故VT2会让位给VT4，而VT4的导通会立即使VT2承受反向的线电压而关断。

同理，在时刻又会换相给v相的晶闸管VT6。

由图1（a）可见，共阳极接法时的整流输出电压波形形状与共阴极时一样的，只是输出电压的极性相反。

从上面的讨论的三相半波电路中可以看出，不论是共阴极还是共阳极接法的电路，都只用了三只晶闸管，所以接线都较简单，但其变压器绕组利用率较低，每相的二次侧绕组一周期最多工作，而且绕组中的电流（波形与相连的晶闸管的电流波形一样）还是单方向的，因此也会存在铁心的直流磁化现象；还有晶闸管承受的反向峰值电压较高（与三相桥式电路相比）；另外，因电路中负载电流要经过电网零线，也会引起额外的损耗。