三相桥式全控整流

实验一三相桥式全控整流

一、实验目的

（1）加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理

（2）了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形

（3）掌握三相桥式全控整流电路MA TLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。

二、实验原理

实验电路如图所示。主电路由三相全控整流电路及作为逆变直流电源的三相不可控整流电路组成，三相桥式整流及逆变电路的工作原理可参见电力电子技术教材的有关内容。

途中的R p用滑线变阻器，接成并联形式，电感L b选用700mH。在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不可控整流机心式变压器可在实验装置上获得，其中心式变压器用作升压变压器，逆变输出的电压接心式变压器的中压端A m、B m、C m，返回电网的电压从高压端A、B、C输出，变压器接成Y/Y接法。

三相桥式全控整流电路的计算公式如下：

U d=2.34U2cosα（0~60°）

U d=2.34U2[1+cos(α+π)](60°~120°)

三相桥式有缘逆变电路计算公式如下：

U d=2.34U2cos(180°-β)

三、实验内容

（1）三相桥式全控整流电路了

（2）三相桥式有缘逆变电路

（3）在整流或有源逆变状态下，当触发电路出现故障（认为模拟）时观测主电路的各电压波形。

四、实验仿真

带电阻性负载的仿真

三相桥式全控整流系统模型图

启动MATLAB，进入SIMULINK后新建文档，绘制三相桥式全控整流系统模型，如图所示。双击各模块，在出现的对话框设置相应的参数。

（1）交流电压源的参数设置：三相电源的相位互差120°，设置交流峰值相电压为100V、频率为60Hz

（2）负载的参数设置：R=45Ω，L=0H，C=inf

（3）通用变换器桥参数设置：本例中设置桥的结构为三相，缓冲电阻R s，为了消除模块中的缓冲电路，可以缓冲电阻R s的参数设定为inf。缓冲电容Cs，单位为F，为了消除模块中的缓冲电路，可将缓冲电容C s的参数设定为inf。电力电子器件选择通用变换器桥中使用的电力电子的类型。内电阻R on单位为Ω，通用变换器中使用的是功率电子元件的内电阻，R on=1e-3（1×10-3）。内电感L on，单位为H，变换桥中使用的是二极管、晶闸管、MOSFET灯功率电子元件的内电感。

（4）同步6脉冲触发器的参数设置：设置同步电压频率为60Hz，脉冲宽度为60°。

（5）常熟模块参数设置：该模块只有一个输出端，在本例中只要改变参数对话框的数值大小，即改变了触发信号的控制角。

打开仿真/参数窗，选择ode23tb算法，将相误差设置为1e-3(1×10-3)，开始仿真时间为0，停止时间设置为0.02.

设置好各模块参数后，单击仿真按钮，得到仿真结果。改变触发角α，得到不同的仿真结果。