实验三 单相和三相交流调压电路实验(软件仿真)1
三相交流调压电路设计实验报告
实训报告二级学院：自动化学院课程名称：电力电子技术设计题目：三相交流调压电路设计姓名：学号：设计班级：指导教师：设计时间：目录1 电力电子仿真工具介绍.........................................1.1 Matlab介绍..................................................................1.2 SIMULINK仿真工具简介........................................................ 2电力电子器件测试.............................................................2.1 实验目的.................................................................2.2 实验原理.................................................................2.3 实验内容.................................................................2.4 计算机仿真测试过程.......................................................2.5 总结与心得...............................................................3 三相交流调压电路.............................................................3.1实验目的.....................................................................3.2实验原理.....................................................................3.3实验内容.....................................................................3.4计算机仿真过程及输出结果..................................................... 4总结及实训体会................................................................ 5附录.............................................................................1电力电子仿真工具介绍1.1 Matlab介绍MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，MATLAB 是Matrix Laboratory 的缩写意为矩阵工厂（矩阵实验室）。
三相交流调压电路实验实验报告
三相交流调压电路实验实验报告实验日期：2021年11月1日实验地点：XXX实验室一、实验目的1.了解三相交流电路的基本特点。
2.掌握三相交流调压电路的组成及原理。
3.掌握三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路的调压方法。
二、实验器材1.三相交流电源模块。
4.示波器。
5.直流电压表。
6.多用表。
7.接线板及导线。
三、实验原理三相电路是指电压或电流具有三个相位、相互相位差相等、频率相等的交流电。
三相交流电源是工业中最常用的电源形式。
三相交流电路具有以下特点:(1)电源电压稳定，电流平衡分配。
(2)发电机功率密度高，体积小，重量轻。
(3)运行平稳可靠，可实现无级调速。
(4)经济性高，在运输、建设、运行费用方面有一定优势。
2.三相半波可控整流电路半波可控整流电路是一类基础的电力电子电路，可以将交流电变成脉动的直流电。
三相半波可控整流电路由三个半波可控整流单元组成。
通过控制晶闸管的导通，实现输出电压的控制。
四、实验步骤2.连接多用表测量三相交流电源的电压。
3.连接示波器观测输出电压波形。
4.通过调节触发电路中的电压，调节输出电压大小。
5.记录输出电压大小及波形。
五、实验结果输出电压大小为12V，实验结果见图1。
六、实验分析此次实验通过搭建三相半波可控整流电路及三相全波可控整流电路，掌握了三相交流调压电路的组成及调压原理。
实验结果表明，三相半波可控整流电路与三相全波可控整流电路的实验结果大小略有差异，应注意控制输出电压的大小和稳定性，实现准确调压。
基于matlab的三相交流调压电路仿真与研究
基于matlab的三相交流调压电路仿真与研究一、引言随着电力电子技术和控制理论的不断发展，交流调压技术在许多领域得到了广泛应用。
三相交流调压电路由于其能够实现对三相交流电的独立调节，因此在电机控制、电力质量改善以及无功补偿等方面具有重要作用。
本文旨在通过Matlab仿真研究三相交流调压电路的工作原理和性能。
二、三相交流调压电路工作原理三相交流调压电路通常采用相位控制方式，通过调节开关的导通和关断时间来改变输出电压的大小。
在三相系统中，每一相都有一个独立的调压电路，通过对每一相的独立调节，可以实现三相输出电压的平衡控制。
三、Matlab仿真环境设置Matlab是一款强大的数学计算软件，可用于电力电子系统仿真。
在Matlab中，我们首先需要设置仿真参数，包括仿真时间、采样时间、仿真算法等。
然后，我们需要构建三相交流调压电路的数学模型，并转化为Simulink模型。
四、电路模型的建立与参数设置在Simulink中，我们需要根据三相交流调压电路的工作原理，建立相应的电路模型。
这个模型应该包括电源、开关、二极管、电感和电容等元件。
然后，我们需要为这些元件设置合适的参数，以模拟实际的电路行为。
五、仿真结果分析通过运行仿真，我们可以得到输出电压的波形。
通过对这些波形的分析，我们可以了解调压电路的性能。
例如，我们可以观察输出电压的幅值、相位和频率等参数的变化情况。
六、实验验证与结果对比为了验证仿真结果的准确性，我们需要进行实验验证。
在实验中，我们需要搭建实际的三相交流调压电路，并使用示波器等设备记录输出电压的波形。
然后，我们将实验结果与仿真结果进行对比，以评估仿真的准确性。
七、结论通过以上分析和对比，我们可以得出结论：基于Matlab的三相交流调压电路仿真能够准确反映实际电路的工作情况。
这为进一步研究三相交流调压电路的性能提供了有力支持。
同时，通过仿真和实验的结合，我们可以更好地理解电路的工作原理，优化电路设计，提高系统的稳定性和可靠性。
单相交流调压电路实验
实验三单相交流调压电路实验(1)一、实验目的(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。
(2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
(3)了解KC05晶闸管移相触发器的原理和应用。
二、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理本实验采用KCO5晶闸管集成移相触发器。
该触发器适用于双向晶闸管或两个反向并联晶闸管电路的交流相位控制，具有锯齿波线性好、移相范围宽、控制方式简单、易于集中控制、有失交保护、输出电流大等优点。
单相晶闸管交流调压器的主电路由两个反向并联的晶闸管组成，如图3-13所示。
图中电阻R用D42三相可调电阻，将两个900Ω接成并联接法，晶闸管则利用DJK02上的反桥元件，交流电压、电流表由DJK01控制屏上得到，电抗器L d从DJK02上得到，用700mH。
图 3-13 单相交流调压主电路原理图四、实验内容(1)KC05集成移相触发电路的调试。
(2)单相交流调压电路带电阻性负载。
(3)单相交流调压电路带电阻电感性负载。
五、预习要求(1)阅读电力电子技术教材中有关交流调压的内容，掌握交流调压的工作原理。
(2)学习本教材1-3节中有关单相交流调压触发电路的内容，了解KCO5晶闸管触发芯片的工作原理及在单相交流调压电路中的应用。
六、思考题(1)交流调压在带电感性负载时可能会出现什么现象?为什么?如何解决?(2)交流调压有哪些控制方式? 有哪些应用场合?七、实验方法(l)KCO5集成晶闸管移相触发电路调试将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧使输出线电压为200V ，用两根导线将200V 交流电压接到DJK03的“外接220V ”端，按下“启动”按钮，打开DJK03电源开关，用示波器观察“1”～“5”端及脉冲输出的波形。
调节电位器RP1，观察锯齿波斜率是否变化，调节RP2，观察输出脉冲的移相范围如何变化，移相能否达到170°，记录上述过程中观察到的各点电压波形。
三相交流调压电路的matlab仿真设计
三相交流调压电路的matlab仿真设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：黑龙江大学课程设计说明书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电力电子技术设计题目：三相交流调压电路（无中线）的仿真姓名：学号：指导教师：成绩：第一章三相交流调压电路的原理 (1)1.1 实验电路 01.2 工作原理分析 0第二章实验仿真 (3)1.1参数设计 (4)1.2 仿真结果 (5)第三章仿真结果分析 (7)结论 (8)参考文献 (9)第一章三相交流调压电路的原理1.1 实验电路实验电路如下：电阻性负载Vt1vt4 vt3vt6 vt5vt2RP1RP2RP3LD1LD2LD3U0I0电阻电感性负载三相交流调压实验的电路图1.2 工作原理分析工作原理分析，主要分析电阻负载时的情况：1.任一相导通须和另一相构成回路，因此，和三相全控整流电路一样，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。
2.三相的触发脉冲依次相差120°，同一相的两个反并联晶闸管触发脉冲应相差180°。
因此触发脉冲顺序和三相桥式全控整流电路一样，为VT1~ VT6,依次相差60°。
3.如果把晶闸管换成二极管可以看出，相电流和相电压同相位，且相电压过零食二极管开始导通。
因此把相电压过零点定为触发延迟角a 的起点，三相三线电路中，两相间导通是靠线电压导通的，而线电压超前相电压30°，因此，a角移相范围是0°~ 150°。
根据任一时刻导通晶闸管个数及半个周波内电流是否连续，可将0°-150°的移相范围分为如下三段：(1)0°≤ a < 60°：电路处于三管导通与两管导通交替，每管导通180°－a 。
但a=0°时是一种特殊情况，一直是三管导通。
三相交流电路分析仿真实验
三项交流电路分析仿真实验1、 电路课程设计目的：（1） 熟悉并验证三项电路分析的方法（2） 练习ewb 软件中三项电路的模拟2、 仿真电路设计原理：对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。
其各项相电压与线电压的关系如下图所示下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上，已知220N R =Ω，11100R wL wC===Ω，3300R =Ω，求电阻N R 两端的电压电源相电压：220A B C U U U V ==== 设2200A U ︒=∠，220120B U ︒=∠-，220120C U ︒=∠对1N 、2N 分别列式可得：1221111111()(2200220120220120)30030030022022030011111111()2200220120220120100100100220220100100100N N N N U U U U j j j j ︒︒︒︒︒︒⎧+++-=∠+∠+∠-⎪⎪⎨⎪+++-=∠+∠-+∠--⎪⎩ 由前式可得：12121115()010*********N N N N U U U U +-=⇒= 由后势可得：22111522221221()()()100220220161010221022N N U U j j j j +-=+++-+2122.7N U V ⇒==- 则有：211211122.784.3616N R N N N N U U U U V ==-== 3、 电路设计内容与步骤如下图所示设计仿真电路。
利用电压表直接测出N R 两端电压值，再利用示波器观察1N 、2N 两节点处的电压，验证它们相位相同。
设电源频率为50Hz ，则100318.31502L mH π==⨯ 131.831502100C F μπ==⨯⨯如图所示，84.37N R U V =示波器显示如下图所示：红色图像为1N U 波形，蓝色为2N U 波形。
电工实验3---三相电路(1)
8
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
9
测量数据
实验内容 （负载情况）
开灯盏数
ABC 相相相
表 3-1 负载星形联接实验数据
线电流（A） 线电压（V）
相电压（V）
I A I B I C UAB UBC UCA U AN U BN UCN
中线 中 点
电流 电 压
测相电流 IAB, IBC, ICA
连接三相电源
U， V， W端
13
注意：导线不要接触点亮的灯泡，否 则绝缘受损，发生触电事故。
14
10
Hale Waihona Puke 三. 负载三角形连接实验箱
线电流 相电流 IA, IB, IC IAB, IBC , ICA
11
三. 负载三角形连接
测相电流 IAB, IBC, ICA
U(A)， V(B)， W(C) 连接实验箱的 X-V(B),
接电流插座
Y-W(C) ，Z-U(A) 12
三. 负载三角形连接 测线电流 IA, IB, IC
实验须知
1、严禁打开实验台的后面板，以防触电。 2、严禁餐饮，垃圾放入垃圾箱。 3、严禁在实验台上涂画，严禁拨动实验箱开
关玩。
4、未经老师许可不得调换实验箱。连线拆线 时一定要断电操作，拆线时抓住线端轻轻 拔下。
5、实验结束，关闭电源，凳子放入工作台下， 导线放入左侧抽屉。
1
空气开关
交流调压
停启钥 止动匙 按按开 钮钮关
实验箱
三相电源
电流插孔 星接三相负载
5
二. 三相负载星型连接 电流插孔
灯泡开关
连接三相电源 U， V， W端
带阻感性负载三相交流调压电路MATLAB仿真实验
《现代电力电子》仿真实验报告题 目 三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB 仿真2014年5月专 业 机械电子工程 学 号 姓 名 主讲教师三相带阻感性负载交流调压电路的MATLAB仿真实验摘要：本文简要介绍了带阻感性负载三相交流调压电路的Matlab/Simulink 建模与仿真, 以及一些参数的选择设置方法。
并分析在不同触发角下，波形的变化和输出电压值的变化。
关键词：阻感性，三相交流调压，Matlab/Simulink仿真一、实验目的（1）了解三相交流调压电路的工作原理（2）了解三相交流调压电路在不同触发角下的各波形特点（3）熟练掌握和运用MATLAB对电力电子电路进行模型搭建和仿真二、实验原理2.1单相交流调压电路电路结构单相交流调压电路，它用两只反并联的普通晶闸管或一只双向晶闸管与负载电阻R电感L串联组成主电路。
单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图如图1所示。
图1.单相交流调压电路（阻-感性负载）电路图2.2单相交流调压电路工作原理（阻-感性负载）当电源电压U2在正半周时，晶闸管VT1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT1导通，晶闸管VT2在电源电压是正半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT1关断。
当电源电压U2在负半周时，晶闸管VT2承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT2没有导通，在π+α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT2导通，晶闸管VT1在电源电压是负半周时承受反向电压截止，当电源电压反向过零时，由于负载电感产生感应电动势阻止电流变化，故电流不能马上为零，随着电源电流下降过零进入负半周，电路中的电感储存的能量释放完毕，电流到零，晶闸管VT2关断。
2.3三相交流调压的原理三相交流电路的分析可以参照上述单相的分析放发。
单相和三相交流调压电路实验
实验三单相和三相交流调压电路实验一、实验目的(1)．加深理解交流调压电路的工作原理。
(2)．加深理解单相交流调压感性负载时对移相范围要求。
(2)．加深理解三相交流调压阻性负载时的工作情况。
二、实验设备及仪器(１)．计算机(２)．MATLAB软件三、注意事项（1）在单相电阻电感负载时，当α<ϕ时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量。
（2）三相电路中，触发脉冲要选择双脉冲。
（3）仿真时间不宜太长，一般几个电源周期即可（4）晶闸管器件选择“普通晶闸管”，而不是详细模型的晶闸管。
（5）电气仿真时，一定要有“powergui”模块在仿真界面中才可以仿真成功。
四、实验步骤(１) 单相交流调压器带电阻性负载电路原理图如下图所示图1交流调压电路电阻性负载原理图基本参数为：交流电源：220V，50Hz电阻负载：10欧姆α=，120°，150°时负载侧电压、电流要求：搭建仿真电路，分别输出60波形及电源侧电压波形，并显示负载电压的有效值。
记录波形并分析触发角的移相范围。
步骤1：搭建主电路(a)搭建如图2所示主电路仿真中模型的提取路径是：交流电源：simpowersystem\Electrical sources\AC Voltage Source晶闸管： simpowersystem\Power Electronics\thyristor电阻： simpowersystem\Elements\series RLC Branch(b)设置参数根据已知条件设置电源和负载参数，晶闸管可用默认参数。
图2电阻负载主电路部分步骤二：搭建触发电路（a）触发电路利用脉冲发生器实现，如图3所示图3 脉冲触发电路触发脉冲提取路径为： simulink\Sources\Pulse Genetator(b)设置参数脉冲类型：Time based时间：Use simulation time脉冲幅值：1.0脉冲宽度：5脉冲周期：（自己思考）脉冲延时：（单位：秒；触发角不同，延时不同。
实验三 单相交流调压电路实验
北京信息科技大学电力电子技术实验报告实验项目：单相交流调压电路实验学院：自动化专业：自动化（信息与控制系统）姓名/学号：贾鑫玉/2012010541班级：自控1205班指导老师：白雪峰学期：2014-2015学年第一学期实验三单相交流调压电路实验一．实验目的1．加深理解单相交流调压电路的工作原理。
2．加深理解交流调压感性负载时对移相范围要求。
二．实验内容1．单相交流调压器带电阻性负载。
2．单相交流调压器带电阻—电感性负载。
三．实验线路及原理本实验采用了锯齿波移相触发器。
该触发器适用于双向晶闸管或两只反并联晶闸管电路的交流相位控制，具有控制方式简单的优点。
晶闸管交流调压器的主电路由两只反向晶闸管组成。
四．实验设备及仪器1．教学实验台主控制屏2．NMCL—33组件3．NMEL—03组件4．NMCL-05(A)组件或NMCL—36组件5．二踪示波器6．万用表五．注意事项在电阻电感负载时，当α<ϕ时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量，损坏元件。
为此主电路可通过变压器降压供电，这样即可看到电流波形不对称现象，又不会损坏设备。
六．实验方法1．单相交流调压器带电阻性负载将NMCL-33上的两只晶闸管VT1，VT4反并联而成交流电调压器,接上电阻性负载（可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。
NMCL-31的给定电位器RP1逆时针调到底，使U ct=0。
调节锯齿波同步移相触发电路偏移电压电位器RP2，使α=150°。
合上主电源，用示波器观察负载电压u=f（t）的波形，调节U ct，观察不同α角时2．单相交流调压器接电阻—电感性负载（1）在做电阻—电感实验时需调节负载阻抗角的大小，因此须知道电抗器的内阻和电感量。
可采用直流伏安法来测量内阻，电抗器的内阻为R L =U L /I电抗器的电感量可用交流伏安法测量，由于电流大时对电抗器的电感量影响较大，采用自耦调压器调压多测几次取其平均值，从而可得交流阻抗。
实验三·单相交流调压电路
实验（三）：单相交流调压电路实验一、实验目的(1)加深理解单相交流调压电路的工作原理。
(2)加深理解单相交流调压电路带电感性负载对脉冲及移相范围的要求。
二、预习内容要点(1) 熟悉实验电路（包括主电路、触发控制电路）。
(2) 按实验电路要求matlab仿真，用示波器观察移相控制信号α的情况。
(3) 主电路接电阻负载，用示波器观察不同α角时输出电压和晶闸管两端的电压波形,并用电压表测出输出电压的有效值。
为使读数便利，可取α为30°、60°、90°进行观察和分析(4) 主电路改接电阻电感负载，在不同控制角α和不同负载阻抗角θ情况下用示波器观察和记录负载电压和电流的波形。
(5) 特别注意观察上述α<θ情况下出现较大的直流分量，此时L 固定，加大R直至消除直流分量。
三、实验仿真模型图1.1 单相交流调压阻感性电路四、实验内容及步骤1.对单相交流调压带电阻性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形（至少3组）。
（1）器件的查找以下器件均是在MATLAB R2017b环境下查找的，其他版本类似。
有些常用的器件比如示波器、脉冲信号等可以在库下的Sinks、Sources中查找；其他一些器件可以搜索查找（3）参数设置1.双击交流电源把电压设置为220V，频率为50Hz；2.双击脉冲把周期设为0.02s，占空比设为80％，延迟角设为30度，60度，,90度，由于属性里的单位为秒，故把其转换为秒即，(30/360)*0.02；3.双击负载把电阻设为10Ω；4.双击示波器把Number of axes设为6;仿真波形及分析当α=30°时，当α=60°时，当α=90°时，2.对单相交流调压电路带阻感性负载的运行情况进行仿真并记录分析改变脉冲延迟角时的波形（至少3组）。
参数设置双击负载把电阻设为10Ω；电感为0.01H;其余参数不变。
当α=30°时，当α=60°时，当α=90°时，五、实验总结1、在交流调压电路中，当负载为阻性时，输出电压的有效值随相控角增大而减小。
三相交流调压电路实验1
实验七三相交流调压电路实验一．实验目的1．加深理解三相交流调压电路的工作原理。
2．了解三相交流调压电路带不同负载时的工作情况。
3．了解三相交流调压电路触发电路原理。
二．实验内容1．三相交流调压电路带电阻负载。
2．三相交流调压电路带电阻电感负载。
三．实验线路及原理本实验的三相交流调压器为三相三线制，由于没有中线，每相电流必须从另一相构成回路。
交流调压应采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。
这里使用的是双窄脉冲。
实验线路如图4-15所示。
四．实验设备及仪器1．NMCL系列教学实验台主控制屏2．NMEL—03三相可调电阻器3．NMCL—31组件：低压控制电路及仪表4．NMCL—32组件：电源控制屏5．NMCL—33组件：触发电路和晶闸管主回路6．NMCL—35组件：三相变压器7．二踪示波器8．万用表97．电抗器（自备）五．实验方法1．未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。
（1）打开NMCL-31电源开关，给定电压有电压显示。
（2）用示波器观察双脉冲观察孔。
（3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。
（4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。
2．三相交流调压器带电阻性负载按图构成调压器主电路，使用I组晶闸管VT1∼VT6，其触发脉冲已通过内部连线接好，只要将I组触发脉冲的六个开关拨至“接通”即可，接上三相电阻负载（每相可采用两只900Ω电阻并联），并调节电阻负载至最大。
三相调压器逆时针调到底，合上主电源，调节主控制屏输出电压，使Uuv=220V。
用示波器观察并记录α=30°，90°，120°，150°时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值U。
注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。
以下均同。
3．三相交流调压器带电阻电感负载断开电源，改接电阻电感负载。
三相交流电路仿真
三相交流电路仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：关于三相交流电路的仿真实验庄烨 912113100238 摘要：在Multisim中建立三相交流电路，设计实验电路参数，通过软件所提供的仪表进行仿真实验，处理实验数据，进行实验分析，研究三相交流电路的特性。
关键词：三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。
引言：在Multisim仿真软件中进行模拟实验，很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制，如同实验操作台的界面很好的展示实验数据，更方便对三相交流电路的分析，使实验的结果更加清晰的展现出来。
实验目的学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。
进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时，对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。
加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。
实验原理在三相电源对称的情况下，三相负载可以接成星形（Ｙ接)或三角形(△接)。
三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。
如“三相380V电源”是指线电压380V，其相电压为220V；而“三相220V电源”则是指线电压220V，其相电压为127V。
1. 负载作Y形联接当负载采用三相四线制(Yo)联接时，即在有中线的情况下，不论负载是否对称，线电压U l是相电压UP的3倍，线电流I l等于相电流Ip，即U1=Up3，I1=I p当负载对称时，各相电流相等，流过中线的电流Io＝0，所以可以省去中线。
若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时，UP≠1/3U l，负载的三个相电压不再平衡，各相电流也不相等，致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏，负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。
所以，不对称三相负载作Y联接时，必须采用三相四线制接法，即Yo接法，而且中线必须牢固联接，以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
2. 负载作△形联接当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，其相电压均等于线电压，即U l＝U p；若负载对称时，其相电流也对称，相电流与线电流之间的关系为：I l＝3Ip；若负载不对称时，相电流与线电流之间不再是3关系即：I l≠3Ip 当三相负载作△形联接时，不论负载是否对称，只要电源的线电压U l对称，加在三相负载上的电压U p仍是对称的，对各相负载工作没有影响。
单相和三相交流调压电路实验
实验三单相和三相交流调压电路实验一、实验目的(1)．加深理解交流调压电路的工作原理。
(2)．加深理解单相交流调压感性负载时对移相范围要求。
(2)．加深理解三相交流调压阻性负载时的工作情况。
二、实验设备及仪器(１)．计算机(２)．MATLAB软件三、注意事项（1）在单相电阻电感负载时，当α<ϕ时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量。
（2）三相电路中，触发脉冲要选择双脉冲。
（3）仿真时间不宜太长，一般几个电源周期即可（4）晶闸管器件选择“普通晶闸管”，而不是详细模型的晶闸管。
（5）电气仿真时，一定要有“powergui”模块在仿真界面中才可以仿真成功。
四、实验步骤(１) 单相交流调压器带电阻性负载电路原理图如下图所示图1交流调压电路电阻性负载原理图基本参数为：交流电源：220V，50Hz电阻负载：10欧姆α=，120°，150°时负载侧电压、电流要求：搭建仿真电路，分别输出60波形及电源侧电压波形，并显示负载电压的有效值。
记录波形并分析触发角的移相范围。
步骤1：搭建主电路(a)搭建如图2所示主电路仿真中模型的提取路径是：交流电源：simpowersystem\Electrical sources\AC Voltage Source晶闸管： simpowersystem\Power Electronics\thyristor电阻： simpowersystem\Elements\series RLC Branch(b)设置参数根据已知条件设置电源和负载参数，晶闸管可用默认参数。
图2电阻负载主电路部分步骤二：搭建触发电路（a）触发电路利用脉冲发生器实现，如图3所示图3 脉冲触发电路触发脉冲提取路径为： simulink\Sources\Pulse Genetator(b)设置参数脉冲类型：Time based时间：Use simulation time脉冲幅值：1.0脉冲宽度：5脉冲周期：（自己思考）脉冲延时：（单位：秒；触发角不同，延时不同。
三相交流调压电路的MATLAB仿真
三相交流调压电路的MATLＡＢ仿真根据三相联结形式的不同，三相交流调压电路句有多种形式。
本次仿真主要是对星形联结电路的工作原理和特性进行分析。
通过对三星交流调压电路图（图1)分析可得,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°，同意向的两个反并联的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°。
图1 三星交流调压电路图(注:本次仿真的触发延迟角与《电力电子技术》课本中的定义不同,仿真中是以晶闸管承受正向电压为起点的,即与三相桥式去看整流电路中触发角定义相同。
)1．建立仿真模型建立一个仿真模型的文件，按照三相桥式全控整流电路的原理图，从电力系统模型(SimPowｅrSysterms）中选取适合的模型放到仿真平台上，并将各模块连接起来,组成仿真电路模型，如图２,３所示。
图2采用晶闸管的三相交流调压电路电阻负载仿真模型图３三相交流调压电路电阻负载仿真模型子系统此次仿真，为了使仿真图形简化，是模型的结构清晰，层次分明，因此对复杂系统的仿真采用了子系统模型。
2．模型参数设置1）三相电源.对称正弦交流电，幅值为√2*２２０V，频率为50Hｚ,Ua，Ub，Ｕｃ初始相位分别为0°，-12０°,120°。
2）晶闸管,电压测量,与实时数字显示等均采用默认设置。
３)常量输入模块。
常量值，输入设置为0，输入端Blｏck是触发器模型的使能端，只有当此端置“0"时,才能输出脉冲.Aｌpha为相移控制角给定信号，单位为（°)。
这个值根据仿真需要进行设置。
４）三项测量模块V—I Ｍｅasｕrement。
电压测量设置为phase-to－phasｅ,即线电压。
电流测量设置为yes。
实验3三相交流调压电路实验
实验3三相交流调压电路实验实验3 三相交流调压电路实验⼀、实验⽬的(1) 了解三相交流调压触发电路的⼯作原理。
(2) 加深理解三相交流调压电路的⼯作原理。
(3) 了解三相交流调压电路带不同负载时的⼯作特性。
⼆、实验所需挂件及附件三、实验线路及原理交流调压器应采⽤宽脉冲或双窄脉冲进⾏触发。
实验装置中使⽤双窄脉冲。
实验线路如图3-1所⽰。
图中晶闸管均在DJK02上，⽤其正桥，将D42三相可调电阻接成三相负载，其所⽤的交流表均在DJK01控制屏的⾯板上。
四、实验内容(1)三相交流调压器触发电路的调试。
(2)三相交流调压电路带电阻性负载。
(3)三相交流调压电路带电阻电感性负载（选做）。
图3-1三相交流调压实验线路图五、预习要求(1)阅读电⼒电⼦技术教材中有关交流调压的内容，掌握三相交流调压的⼯作原理。
(2)如何使三相可控整流的触发电路⽤于三相交流调压电路。
六、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U g直接与DJK02-1上的移相控制电压U ct 相接，将给定开关S2拨到接地位置（即U ct=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=180°。
⑥适当增加给定U g的正电压输出，观测DJK02-1上“脉冲观察孔”的波形，此时应观测到单窄脉冲和双窄脉冲。
三相交流调压电路的MATLAB仿真
目录一、电路的选定 (1)1.1单相交流调压 (1)1.2 三相交流调压的设计选择 (1)二、三相交流调压电路的原理与分析 (2)三、交流调压电路触发信号 (4)3.1单脉冲触发方式 (4)3.2宽脉冲触发方式 (5)四、主电路器件的选择 (7)五、仿真系统的建立 (9)5.1.Simulink建模方法 (9)5.2.Simulink建模的步骤 (9)5.3.主电路的建模和参数设置 (10)5.4.三相交流电源的建模和参数设置 (11)5.5.晶闸管三相交流调压器的建模 (11)5.6脉冲的设置 (12)5.7负载的设定 (13)六、仿真结果 (13)七、仿真结果分析 (15)结束语 (16)一、电路的选定1.1单相交流调压所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位，可以方便的调节输出电压的有效值。
下面是单相交流调压电路图1.1。
图1.1单相交流调压电路正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。
在t ωα=时，对VT1施加触发脉冲，当VT1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在t ωπ=时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT1自然关断。
在t ωπα=+时，对VT2施加触发脉冲，当VT2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在2t ωπ=时，电源电压过零，VT2自然关断。
1.2 三相交流调压的设计选择根据单相交流调压电路的原理，可设计三相交流调压电路。
常用的三相交流调压线路有星型联结，支路控制三角形联结和中点控制三角形联结。
其中星型联结有分为三相三线和三相四线如图 1.2，1.3。
三相四线时，相当于三个单相交流调压电路的组合，三相互相错开120度工作，电流中有基波和奇次谐波。
组成三相电路后，基波和3的整数倍以外的谐波在三相之中流动，不流过中性线。
因此，中性线会有很大的3次谐波电流及其他3的整数倍次谐波电流，当控制角α=90°时，中性线电流甚至和各相电流的有效值接近。
三相交流调压电路实验 (1)
实验四三相交流调压电路实验一、实验目的（1）加深理解三相交流调压电路的工作原理；（2）了解三相交流调压电路带不同负载时的工作原理；（3）了解三相交流调压电路触发电路的工作原理。
二、实验线路及原理本实验采用的三相交流调压器为三相三线制，由于没有中线，每相电流必须从另一相流出以构成回路。
交流调压采用宽脉冲或双窄脉冲进行触发。
实验装置中使用后沿固定、前沿可变的宽脉冲链。
实验线路如图4-1所示三、实验内容（1）三相交流调压器发电路的调试；（2）三相电流调压电路带电阻性负载；（3）三相交流调压电路带电阻电感性负载。
4-1三相交流调压实验线路图四、实验设备（1）主控制屏DJK01；（2）DJK02组件挂箱；（3）双臂滑线电阻器；（4）双踪慢扫描示波器，（5）万用表（6）电抗器（自备）五、预习要求（1）阅读电力电子技术教材中有关交流调压器的内容，掌握交流调压器的工作原理；（2）了解如何使用三相可控整流电路的触发电路使用于三相交流调压电路。
六、实验方法1．主控制屏调试及开关设置（1）开关设置：调速电源选择开关置于“交流调速”，触发电路脉冲指示：“宽”桥工作状态指示：任意。
（2）参考3-1的主控制屏调试方法，此时在“双脉冲”观察孔见到的应是后沿固定、前沿可调的宽脉冲链。
2．三相交流调压带电阻性负载使用I组晶闸管SCR1`~SCR6，按图4-1连成三相交流调压器主电路，其触发脉冲已通过内部连续线接好，只要将I组触发脉冲的6个开关拔至“接通”，“U LF”端地即可。
接上三相电阻负载，接通电源，用示波器观察并记录a=00、300、600、900、1200、1500时的输出电压波形，并记录相应的输出电压有效值填入下表中。
3．调压器接电阻电感性负载断开电源，改接电阻电感性负载。
接通电源，调节三相负载。
接通电源，调节三相负载的阻抗角，使 =600，用示波器观察并记录a=300、600、900、1200、时的波形，并记录输出电压u、电流I的波形及输出电压有效值U记于下表中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验三单相和三相交流调压电路实验
一、实验目的
(1)．加深理解交流调压电路的工作原理。
(2)．加深理解单相交流调压感性负载时对移相范围要求。
(2)．加深理解三相交流调压阻性负载时的工作情况。
二、实验设备及仪器
(１)．计算机
(２)．MATLAB软件
三、注意事项
（１）在电阻电感负载时，当α<ϕ时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量。
（２）仿真时间不宜太长，一般几个电源周期即可
（３）晶闸管器件选择“普通晶闸管”，而不是详细模型的晶闸管。
四、实验步骤
(１) 单相交流调压器带电阻性负载
电路原理图如下图所示
图1交流调压电路电阻性负载原理图
基本参数为：交流电源：220V，50Hz
电阻负载：10欧姆
α=o，120°，150°时负载侧电压、电流要求：搭建仿真电路，分别输出60
波形及电源侧电压波形，并显示负载电压的有效值。
记录波形并分析触发角的移相范围。
步骤1：搭建主电路
(a)搭建如图2所示主电路
仿真中模型的提取路径是：
交流电源：simpowersystem\Electrical sources\AC Voltage Source
晶闸管： simpowersystem\Power Electronics\thyristor
电阻： simpowersystem\Elements\series RLC Branch
(b)设置参数
根据已知条件设置电源和负载参数，晶闸管可用默认参数。
图2电阻负载主电路部分
步骤二：搭建触发电路
（a）触发电路利用脉冲发生器实现，如图3所示
图3 脉冲触发电路
触发脉冲提取路径为： simulink\Sources\Pulse Genetator
(b)设置参数
脉冲类型：Time based
时间：Use simulation time
脉冲幅值：1.0
脉冲宽度：5
脉冲周期：（自己思考）
脉冲延时：（单位：秒；触发角不同，延时不同。
注意：两个触发脉冲的延时是否一样？应差多少？）
步骤三：搭建测量电路
所用模块：电压表，电流表，示波器，有效值计算，实时数字显示各模型提取路径为
电压表： simpowersystem\measurements\Voltage measurement
电流表： simpowersystem\measurements\current measurement
示波器： simulink\sinks\Scope
有效值计算： simpowersystem\extra library\ measurements\RMS 实时数字显示： simulink\sinks\Display
设置参数：有效值计算模块的频率：50Hz
根据输出波形要求，完整的仿真模型如图4所示
图4 单相交流调压电阻性负载完整仿真模型
(２) 单相交流调压器接电阻—电感性负载
电路原理图如下图5所示
图5交流调压电路阻感负载原理图
基本参数为：交流电源：220V，50Hz
电阻负载：1欧姆，电感负载10mH（计算阻抗角ϕ）要求：搭建仿真电路，分别输出αϕ
=°时负载侧电压、
>，αϕ
<，αϕ
电流及电源侧电压、三角波、触发脉冲波形，并显示负载电压的有效值。
记录波形，分析触发角的移相范围以及触发脉冲宽度对波形的影响
步骤1搭建主电路
(a)在图2基础上，将负载改为阻感负载即可
(b)设置元件参数
步骤2搭建触发电路
(a)通过三角波移相产生触发电路。
电路如图6所示
图6 三角波触发电路
连续重复模块提取路径： simulink\Sources\Repeating Sequence
求代数和模块:simulink\ Math Operations\Sum
带有滞环的继电器模块:simulink\Discontinuities\Relay
常量输入模块:simulink\Commonly Used Blocks\Constant
(b)设置参数
①连续重复模块
重复时间值：[0 0.01]
输出值：[-9 0]
②常量输入模块
根据触发角α的不同，输入不同的值
③其他元件采用默认设置。
继电器采用默认设置，当输入量大于0时，输出高电平1；当输入量小于0时，
输出低电平0。
步骤3搭建测量电路
方法同电阻性负载
阻感性负载完整的仿真模型如图7所示
图7 单相交流调压阻感性负载完整仿真模型
(３) 三相交流调压器带电阻性负载
电路原理图如图8所示
图8 三相交流调压电路原理图
基本参数为：三相电源相电压220V
R=Ω
u=，电阻负载10
α=o o o时a相电源相电压，a相负载相电要求：搭建仿真模型，输出30,60,120
压，并记录，考虑触发脉冲移相范围。
步骤1 搭建主电路子系统
由于电路元件多，连线复杂，采用子系统来简化电路结构。
将六只晶闸管封装在子系统中，将子系统Subsystem模块拖入仿真模型页面，双击弹出子系统模型窗口，在此窗口搭建子系统，电路如图9所示。
图9 子系统部分模型
各模块提取路径：
子系统：Simulink\Commonly Used Blocks\Subsystem
输入模块：Simulink\Commonly Used Blocks\In1
连接端口模块：Simulink\SimpowerSystem\Elements\Connection Port
分路器：Simulink\Commonly Used Blocks\Demux
搭建完成后，保存并关闭子系统，如图10所示
图10 子系统搭建完显示状态
步骤2搭建主电路
主电路如图11所示
图11 三相交流调压主电路模型
各元件提取路径：
三相电阻负载：Simpowersystem\Elements\Three-Phase Series RLC Branch 参数设置：按照已知条件设置.(注意三相电源互差120°)
步骤3 搭建触发脉冲模型
采用同步6脉冲发生器如图12所示
注意：AB，BC，CA为两相电压差，alpha_deg为触发角，注意：（设置的角度加上30°才是实际角度，即设置角度+30°=实际角度）
Block为触发使能端，接常数0才有脉冲输出
提取路径：Simpowersystem\Extra library\Control Blocks\Synchronized 6-pulse Generator
参数设置：注意选择双脉冲触发
步骤4 测量模型
电压表，三相V-I测量（已在前面主电路中连接进去）
完整的三相交流调压仿真模型如图13所示
图13 三相交流调压仿真模。