基于MATLAB的三相整流电路仿真研究

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基于Matlab的三相电压型PWM整流器的仿真研究

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三相桥式全控整流电路的仿真

基于MATLAB三相桥式全控整流电路的仿真
路 设 汁 丰 要包 括 i 部 分 : 卡 电 路 、 触 发 电路 和 保 护 电 路 。 1 所乐为 l 二相 桥 式 个= 拄 祭 流 电 路 结 构 。
当负载 Ⅱ = 0时 ,U d输 f 十 J } 乜 刷期 『 大 】 的波形 为 6个晶体管 线 电爪的包 络线 。输 出的脉 动商流 电压 的频率 为外部供 电电 源频 率的 6倍 ,产生 的脉动波 形 丛书 一敛 ,f H比 柑 半波整
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摘 要: 在现代 电力电子技 术应用 中三相桥 式全控整流 电路起 着非常 关键的作 用。本文介绍 了全控整流 电路
的主电路 原理和控制 电路 原理 ,负载 用电由工业三相 电压经 变压 器后 由可控硅整 流为直流后提供 。本文通
过 Ma t l a b / S i mu l i n k仿真 工具 建立 了基 于 Ma t l a b / S i mu l i n k的三 相桥 式 全控整 流 电路仿 真模 型,并通过 该模

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

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的三相全控全波整流电路(12脉冲)

基于MATLAB的三相全控全波整流电路(12脉冲)

基于MATLAB的三相全控整流建模与仿真萧飞河北惠仁医疗设备 2015年1月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、 MATLAB基础MATLAB 是一种科学计算软件。

MATLAB 是 Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写,这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。

早期的 MATLAB 主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。

由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式,并且有绘图功能,有用户自行扩展的空间,因此受到用户的欢迎,使它成为在科技界广为使用的软件,也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。

MATLAB 由美国 Mathworks 公司于 1984 年开始推出,历经升级,到 2001 年已经有了6.0 版,现在 MATLAB 6.5、7.1、7.8版都已相继面世。

早期的 MATLAB 在 DOS 环境下运行,1990 年推出了Windows 版本。

1993年,Mathworks 公司又推出了MATLAB 的微机版,充分支持在MicrosoftWindows 界面下的编程,它的功能越来越强大,在科技和工程界广为传播,是各种科学计算软件中用频率最高的软件。

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

目录摘要- 1 -Abstract- 2 -第一章引言- 3 -1.1 设计背景- 3 -1.2 设计任务- 3 -第二章方案选择论证- 5 -2.1方案分析- 5 -2.2方案选择- 5 -第三章电路设计- 6 -3.1 主电路原理分析- 6 -第四章仿真分析- 7 -4.1 建立仿真模型- 7 -4.2仿真参数的设置- 8 -4.3 仿真结果及波形分析- 9 -第五章设计总结- 22 -致谢- 23 -参考文献- 23 -摘要目前,各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流或相控整流电路。

这类整流电路结构简单,控制技术成熟,但交流侧输入功率因数低,并向电网注入大量的谐波电流。

据估计,在发达国家有60%的电能经过变换后才使用,而这个数字在本世纪初达到95%。

电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。

据估计,发达国家在用户最终使用的电能中,有60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处理。

电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。

可以毫不夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。

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。

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。

此次课程设计要求设计晶闸管三相桥式可控整流电路,与三相半波整流电路相比,三相桥式整流电路的电源利用率更高,应用更为广泛。

关键词:电力电子晶闸管simulink 三相桥式整流电路AbstractAt present, all kinds of power electronic converter input rectifier circuit input power level generally use the uncontrolled rectifier or phase controlled rectifier circuit. This kind of rectifier circuit is simple in structure, control technology is mature, but the AC input power factor is low, and the harmonic currents injected a lot to the power grid. According to estimates, in developed countries 60% of the electric energy transformed before use, and this figure reached 95% at the beginning of the century.Power electronic technology has been widely used in electric power system. According to estimates, the developed countries in the end users to use electricity, with more than 60% of the electricity at least after more than once in power electronic converter device. Power system in the modernization process, the power electronic technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you leave the power electronic technology, power system modernization is unthinkable.With the development of social production and scientific technology, application of rectifier circuit in the field of automatic control system, the measuring system and the generator excitation system is more and more widely. Matlab provides a visual simulation tool Simulink can directly establish circuit simulation model, changing the simulation parameters, and can immediately get the simulation results of arbitrary, intuitive, further saves the programming steps. In this paper, Simulink is used to model the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit, the different control angle, bridge fault conditions are simulated and analyzed, which deepens the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit theory, it also examines the foundations for modern power electronic experimental teaching lay a good solid.The curriculum design for the design of thyristor three-phase bridge controlled rectifier circuit, compared with three phase half wave rectifier circuit, the power of three-phase bridge rectifier circuit utilization rate higher, more extensive application.Key words: electronic power thyristor Simulink three-phase bridge rectifier circuit第一章引言1.1 设计背景在电力、冶金、交通运输、矿业等行业,电力电子器件通常被用于电机变频调速、大功率设备驱动的关键流程之中,由于电力电子器件故障往往是致命性的、不可恢复的,常导致设备的损毁、生产的中断,造成重大经济损失。

基于MATLAB的三相半波可控整流电路的仿真研究

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

基于MATLAB的三相整流电路仿真研究毕业设计_说明
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。
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)

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的三相整流电路的仿真研究毕业论文

基于MATLAB的三相整流电路的仿真研究毕业论文
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。
Keywords:MATLAB; three-phase rectifier;parameter adjustment; Simulink simulation; analysis.
摘 要I
AbstractII
1 绪论1
1.1 问题的提出1
1.2 研究现状1
1.3 设计的容2
2.三相整流电路的整体设计3
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.

基于MATLAB的三相全控全波整流电路(6脉冲)

基于MATLAB的三相全控全波整流电路(6脉冲)

基于MATLAB的三相全控整流建模与仿真萧飞河北惠仁医疗设备 2015年1月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、 MATLAB基础MATLAB 是一种科学计算软件。

MATLAB 是 Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写,这是一种以矩阵为基础的交互式程序计算语言。

早期的 MATLAB 主要用于解决科学和工程的复杂数学计算问题。

由于它使用方便、输入便捷、运算高效、适应科技人员的思维方式,并且有绘图功能,有用户自行扩展的空间,因此受到用户的欢迎,使它成为在科技界广为使用的软件,也是国内外高校教学和科学研究的常用软件。

MATLAB 由美国 Mathworks 公司于 1984 年开始推出,历经升级,到 2001 年已经有了6.0 版,现在 MATLAB 6.5、7.1、7.8版都已相继面世。

早期的 MATLAB 在 DOS 环境下运行,1990 年推出了Windows 版本。

1993年,Mathworks 公司又推出了MATLAB 的微机版,充分支持在MicrosoftWindows 界面下的编程,它的功能越来越强大,在科技和工程界广为传播,是各种科学计算软件中用频率最高的软件。

基于MATLAB的三相整流器设计

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

(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。

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

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。

基于MATLAB三相桥式全控整流电路的仿真

基于MATLAB三相桥式全控整流电路的仿真

数后 的仿真结果 ,省去 了硬件 没计 ,简 化 了 编程 的 工作 量 。本 文利 用 Ma t l a b / S i mu l i n k对三相 桥式全控 整流 电路 进行 模型 的建立 , 并改 变模型不 同的控制 角 ,
在桥故 障情况下进 行建立模 型的仿真和
分 析 ,通 过 该 设 计 软 件 ,可 加 深 对 三 相
软 件 ,软 件 中 的 S i mu l i n k是 一 款 可 视 化 的仿真工程工 具可通过 此软件 直接 建 立设计 电路 的仿真模型 ,并可对 仿真模
型 参数做任 意的改变 ,并可得到修 改参
压 ,并且 晶闸管在较大 的功率 因数中运
行 。变流 的主电路与 电网之间需通 过变
的主 电路原 理和控 制 电路 原理 ,负载 用电 由工业三相 电压 经变压器后 由可控硅整流 为直流后提供 。本 文通
过 Ma t 1 a b / S i eu r l i n k仿真 工具建 立 了基 于 Ma t l a b / S i mu l i n k的三 相桥 式全控整 流 电路仿 真模 型,并通过该 模
2整 流电路 原理
复杂 ,若需 高压供 电实验 中也是无法 完
成 的。Ma t l a b是一款功 能强大 的计算 机
门认可 ,但这 两类整 流电路交 流侧的输
入功率 因数 比较低 ,并且带有谐 波 电流 容易对 电网造成损 害 。上 个世纪 ,在发 达 家约有至少 6 0 % 以上 的应用 电能都
如罔 1 所示 为 相桥式全控整流 电路结构 阿 [ 4 1 。
流电路 的频率高 I 倍 ,脉动也相应 的减小 ,敝 该i相 全控 整流
电路 又称 6脉 动整 流电路 。同 ,i 相半 波 电路 又称 3脉动 整流 电路 l 。当负 载 0时 ,输 m电压 的波 形就 可能m现 缺 口,随着 负载 a角的不 断增 大 ,缺 口也随之 增大 ,输 电压

基于Matlab的三相电压型PWM整流器建模与仿真

基于Matlab的三相电压型PWM整流器建模与仿真
4. 2 监控系统组态软件 监控系统组态软件是基于 InTouch开发环境的应
用软件 ,我们利用这种开发环境为用户量身定做了一 套与本次工程完全一样的一个交互式 、界面友好的监
控组态系统 。
系统组态软件具有以下功能 : ◆系统结构组态 : InTouch系统提供了用户极其方 便的构成控制系统的方式 ,其开放的环境使用户只需 轻轻点击鼠标即可完成全部的工作 ; ◆测量数据组态 : 在 InTouch 灵活开放的构成环 境 ,允许您在系统组态画面中对任何一处测量数据自 定义控制 ,方便用户对系统参数全面了解 ; ◆历史数据组态 :在 InTouch中提供了众多的 Ac2 tiveX控件 ,用户可以通过这些控件调用 SQL 数据库中 的数据 ,然后为标记值画出趋势图 ,并动态的显示在系 统界面中 ; ◆控制功能组态 : 监控系统组态软件提供了丰富 的控制组态功能 ,方便的犹如搭积木一般 ,用户只需按 照系统的提示即可完成全部的工作 ; ◆图形文件组态 : 在本组态软件中提供了大量的 图形文件系统 ,用户可用这些图形文件系统组态成任 何一幅系统控制界面 ;
本文依据pwm整流器控制关系建立了三相电压型pwm整流器在abc坐标系的数学模型并经坐标变换得到了三相电压型pwm整流器的dq坐标系下的数学模型并使用matlab中的simulink进行了仿真研究给出了仿真结果仿真结果反映了pwm整流器的实际工作状况验证了该模型的正确性
自动化与仪器仪表 Z IDO NGHUA Y U Y IQ I Y IB IAO 2005年第 6期 (总第 122期 )
图 5是负载由逆变转入整流时的波形 ,为动态波形。
且输入控制量 u为 :
uacon u=
ubcon
( usa
-
( usa

《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》

《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

《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。

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华东交通大学理工学院Institute of Technology.East China Jiaotong University课程(论文)题目基于MATLAB的三相整流电路的设计分院:电信分院专业:电气工程及其自动化班级:12电力1班学号:20120210470119学生姓名:李劲指导教师:李房云起讫日期:2015年11月29日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,对不同控制角度下的三相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、以及电机调速电路在不同的条件下进行了一定的仿真模拟。

关键词:MATLAB;整流;仿真AbstractThis article is designed on the three-phase circuit simulation by using the MATLAB,the rectifier circuit is used to convert DC to AC power circuit, for the DC Motor Speed-governing, generator excitation adjustment, electrolysis, electro planting and other fields. This article is based on the principle of three-phase rectifier circuit, under different control angle all three-phase controlled rectifier circuit, rectifier inverter circuit, and motor speed control circuit under the different conditions in a certain simulation .Keywords:MATLAB; Rectifier; Simulation目录摘要 (I)Abstract............................................................................................................错误!未定义书签。

目录.. (1)1 绪论 (2)1.1 问题的提出 (2)1.2 研究现状 ..................................................................................................................... - 2 -2 三相全控整流电路的设计....................................................................... 错误!未定义书签。

2.1 三相全控整流电路的原理 (5)2.2 三相全控整流电路的建模 ............................................................... 错误!未定义书签。

2.3 仿真波形 (6)2.4 电路仿真结果分析 (7)3 三相桥式整流电路的直流电机的仿真 (8)3.1 触发角的理论分析及平波电抗器设置与仿真对比 (8)3.1.1触发角的理论分析 (8)3.1.2平波电抗器的计算 (8)3.2仿真参数设置及仿真结果 (9)4 三相桥式半控整流电路分析 (11)4.1当α为不同值时电路输出电压ud的波形特点 (11)4.2计算三相桥式半控整流电路(电阻性负载)输出平均电压Ud (11)4.3 电路仿真 (12)4.3.1运行Simulink (12)4.3.2模型仿真及结果 (13)总结 (16)参考文献 (17)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。

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。

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。

MATLAB,是由Mathworks公司推出,其中的Power System Blockset(PSB)含有在一定使用条件下的元件模型,包括电力系统网络元件、电机、电力电子器件、控制和测量环节以及三相元件库等,再借助于其它模块库或工具箱,在Simulink环境下,可以进行电力系统的仿真计算,可以实现复杂的控制方法仿真,同时可以观察仿真的执行过程。

仿真结果在仿真结束时利用变量存储在MATLAB的工作空间中。

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。

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。

谈到MATLAB,就不能不涉及MathWor试验的风险,所以在三相桥式整流时采用仿真技术有很大的优越性。

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。

2.三相全控整流电路的设计2.1 三相全控整流电路的原理应用最为广泛的三相全控整流电路如图1 所示, 共阴极组—阴极连接在一起的3 个晶闸管编号为VT1、VT3、VT5, 共阳极组—阳极连接在一起的3个晶闸管编号为VT4、VT6、VT2。

当控制角α=0°时,任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1 个晶闸管处于导通状态, 且不能为同1 相器件。

对触发脉冲的要求:按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差60°。

共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120°,共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120°。

同一相的上下两个桥臂, 即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180°。

从相电压波形看, 共阴极组晶闸管导通时,ud1为相电压的正包络线; 共阳极组导通时,ud2为相电压的负包络线,ud=ud1-ud2是两者的差值,为线电压在正半周的包络线直接从线电压波形看,ud 为线电压中最大的一个, 因此ud 波形为线电压的包络线。

α=0°时的波形如图2 所示。

图1 三相桥式全控整流电路原理图图2 三相桥式全控整流电路带电阻负载α=0°时的波形ud 负载VT1VT2VT3VT4VT5VT6d1d2a bc idn Tia2.2 三相全控整流电路的建模根据三相全控整流电路的电路图,在同步的6脉冲发生器的RLC 负载下,搭建了三相全控电路的仿真图,如图3 所示。

此电路脉冲采用同步的6 脉冲发生器宽脉冲触发。

6 个晶闸管的触发脉冲要互差60°,移相控制角设置为30°(仿真时可以灵活设置控制角),使能端口的阶跃函数模块Step 初始值为1,在0.04 / 6s 后变为0,6 脉冲发生器模块设置频率为50Hz,脉宽为90°,选择ode23tb 算法,设置仿真结束时间为0.06s。

主电路上的三相电源线电压有效值设置为 220姨3 ,频率为 50Hz,初相角为 0°。

图3 同步6 脉冲发生器下的仿真电路仿真电路中最主要的模块三相桥电路用了SimpowerSystems 库提供的Universal Bridge 模块,该模块用的是晶闸管开关,参数设置如图4 所示。

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