桥式整流电路的仿真

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三相桥式全控整流电路仿真实验实训小结

三相桥式全控整流电路仿真实验实训小结

三相桥式全控整流电路仿真实验实训小结
在电子技术实验中,我们学习了很多不同的电路原理,并通过实际操作来巩固所学知识。

在本次实验中,我们学习了三相桥式全控整流电路的仿真实验,通过这一次的实训,我对这一电路有了更加深入的理解。

首先,我们要了解三相桥式全控整流电路的工作原理。

这种电路由四个可控硅组成,可以实现对交流电的整流控制。

在实验中,我们将交流电源接入电路,通过可控硅的控制,将三个正弦波形的交流电转化为可控硅控制的直流电。

这一过程中,我们需要特别注意可控硅的触发方式,要控制好脉冲的宽度和脉冲的长度,以保证可控硅能正常工作。

在实验过程中,我们通过调节可控硅的触发脉冲宽度,可以控制整流电路的输出功率和整流后的电压波形。

通过对可控硅触发脉冲宽度的调节,我们可以改变电路中的电流分布,从而改变整流后的电压波形。

这一点对我们了解整流电路的特性非常有帮助。

另外,在实验中我们还需要注意一些细节问题。

例如,我们需要保证电路中的元器件都能够正常工作,如可控硅、电感、电容等。

同时,我们也需要保证实验环境的稳定,避免其他干扰因素对电路的影响。

在实验过程中,我们还需要特别注意安全问题,例如触电等危险情况,以保证实验的安全进行。

总结来说,通过这次三相桥式全控整流电路仿真实验实训,我对这一电路的原理和特性有了更加深入的理解。

在实验过程中,我也学会了如何调节可控硅的触发方式,掌握了整流电路的特性,以及对实验环境的安全控制。

这对于我进一步学习电子技术以及进行实际项目开发都具有很大的帮助。

三相桥式全控整流电路matlab仿真总结

三相桥式全控整流电路matlab仿真总结

三相桥式全控整流电路matlab仿真总结三相桥式全控整流电路是一种常用于工业领域的电力电子装置,它可实现对高压交流电进行整流,将其转化为直流电供给负载。

在本文中,我们将使用MATLAB 软件进行仿真分析,并一步一步解答相关问题。

【第一步:建立电路模型】首先,我们需要建立三相桥式全控整流电路的模型。

在MATLAB中,我们可以使用Simulink来进行电路建模。

打开Simulink界面,选择建立一个新的模型文件。

然后,选择信号源模块,设置输入电压的参数,例如频率、幅值等。

接下来,选择桥式全控整流电路模块,设置电路的参数,如电阻、电感、电容等。

最后,建立一个输出信号的示波器,以便观察电路中各节点的电压和电流波形。

【第二步:参数设置】在进行仿真前,我们需要设置电路的参数。

在三相桥式全控整流电路中,常见的参数有:输入电压的频率和幅值、电压和电流传感器的增益、电阻和电容的数值等。

根据实际需求,选择合适的数值进行设置。

【第三步:电路仿真】设置好电路的参数后,我们可以开始进行仿真分析了。

在Simulink界面,点击“运行”按钮,MATLAB将根据设置的参数自动进行仿真计算,得到电路中各节点的电压和电流波形。

同时,仿真过程中,Simulink还会显示实时的仿真结果,以便我们观察电路的动态特性。

【第四步:结果分析】得到仿真结果后,我们可以进行结果分析。

首先,观察电路中各节点的电压波形,了解电路的工作状态和稳定性。

然后,计算电路中的电流波形,分析电路的功率损耗和能效等指标。

最后,将仿真结果与实际应用需求进行对比,评估电路的性能和可靠性。

【第五步:参数优化】在分析结果的基础上,我们可以对电路的参数进行优化。

通过调节电路的电阻、电容等参数,以达到更好的性能指标。

在MATLAB中,我们可以使用优化算法进行参数优化,例如粒子群算法、遗传算法等。

经过优化后,再次进行仿真验证,评估优化效果。

综上所述,通过MATLAB软件进行仿真分析,可以快速、准确地评估三相桥式全控整流电路的性能指标。

三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验

三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验

三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验背景三相桥式全控整流电路是一种常用的交流调直流电路,可以将交流电源转换为稳定的直流电源,常用于工业生产中的大型电动机驱动系统等。

因此,在电力电子课程中,对于三相桥式全控整流电路的掌握至关重要。

Simulink 是 MATLAB 的拓展模块,可用于系统级模拟和建模,并广泛应用于电力电子学、控制工程、通信和信号处理等领域。

在本文中,我们将介绍三相桥式全控整流电路 Simulink 仿真实验的建模和仿真过程。

实验目的1.了解三相桥式全控整流电路的基本原理和结构;2.掌握 Simulink 的建模方法和使用;3.了解整流电路控制方式,以及开环控制和反馈控制的优缺点;4.通过实验数据分析,验证反馈控制的优势。

实验原理三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的基本原理如下图所示:三相桥式全控整流电路原理图三相桥式全控整流电路由三个交流源和六个晶闸管构成,晶闸管分别为 V1、V2、V3、V4、V5 和 V6,其中,V1 和 V6 为两端可控硅,V2 和 V4 为反向可控硅,V3 和 V5 为二极管。

通过对不同晶闸管的控制,可以将交流电源转换为稳定的直流电源。

Simulink 建模在 Simulink 中建立三相桥式全控整流电路模型的过程如下:1.创建模型首先,打开 MATLAB 并创建一个新的模型。

2.添加模块建立三相桥式全控整流电路模型,需要使用到 Simulink 的 SimPowerSystems 模块,因此需要在 Simulink 库中添加此模块。

具体方法为:在主界面上找到“Simulink 库浏览器”,然后在“SimPowerSystems”中选择需要使用的模块,如下图所示。

Simulink 库浏览器添加模块3.建立模型接着,我们开始建立模型。

首先,从 Simulink 库中拖拽“三相 AC Voltage Source”模块,然后拖拽“Three-Phase Controlled Rectifier”模块,连接二者,并设置模块的参数及输入信号。

单相桥式全控整流电路Matlab仿真完美

单相桥式全控整流电路Matlab仿真完美
2.1模型参数设■
a.交流电源参数
b.同步脉冲信号发生器参
Pulse Generator的参数
Pulse Generator1的参数
1
1.1 电路结构
单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的电路原理图(截图)
用四个晶闸管,两只晶闸管接成共阴极,两只晶闸管接成共阳极,每一只晶 闸管是一个桥臂。
(1)在u2正半波的(0〜a)冲。四个晶闸管都不通。假设四个
晶闸管的漏电阻相等,则
(2)在u2正半波的3t=a时刻:
1.3基本数量关系
a.直流输出电压平均值
U=1f\--2Usin3td(st)=为双1+C0s&
d兀a2兀2
=0.9U
2
1+cosa
2
b.输出电流平均值
二0.9幺1+C0sa
R2
2
在MATLAB新建一个Model,命名为dianlu4,同时模型建立如下图所示:
图2单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)的MATLAB仿真模型
完美篇
单相桥式全控整流电路仿真建模分析2
(一)单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)2
1.电路的结构与工作原理2
2.建模4
3仿真结果与分析4
4小结6
(二)单相桥式全控整流电路(阻-感性负载)7
1.电路的结构与工作原理7
2.建模8
3仿真结果与分析10
4.小结15
(三)单相桥式全控整流电路(反电动势负载)13
1.电路的结构与工作原理15
2.建模14
3仿真结果与分析16
4小结18
单相桥式全控整流电路仿真建模分析
一■实验目的
1、不同负载时,单相全控桥整流电路的结构、工作原理、波形分析。

基于simulink的单相桥式整流电路的仿真

基于simulink的单相桥式整流电路的仿真

基于simulink的单相桥式整流电路的仿真11电牵3班8号xx关键字:单相桥全控整流 simulink本次实验主要为利用simulink中的块原件来构建电力电子中的一种基本整流电路——单相桥式全控整流电路,整流电路是出现最早的电力电子电路,电路的功能是将交流电变为直流电在整流电路的设计过程中,需要对设计电路及有关参数选择是否合理、效果好坏进行验证。

如果通过实验来验证,需要经过反复多次的元件安装、调试、重新设计等步骤,这样使得设计耗资大,效率低,周期长。

现代计算机仿真技术为电力电子电路的设计和分析提供了崭新的方法,可以使复杂的电力电子电路、系统的分析和设计变得更加容易和有效。

Matlab 是一种计算机仿真软件,它是以矩阵为基础的交互式程序计算语言。

Simulink 是基于框图的仿真平台,它挂接在Matlab 环境上,以Matlab 的强大计算功能为基础,用直观的模块框图进行仿真和计算。

其中的电力系统(Power System)工具箱是专用于RLC电路、电力电子电路、电机传动控制系统和电力系统仿真用的模型库。

以Matlab7.0 为设计平台,利用Simulink 中的Pow er System工具箱来搭建整流电路仿真模型,设置参数进行仿真。

一、单相桥式全控整流电路工作原理1、阻感负载的工作情况电路分析在u2正半周期触发角α处给晶闸管VT1和VT4加触发脉冲使其开通,ud=u2。

负载电感很大,id不能突变且波形近似为一条水平线。

u2过零变负时,由于电感的作用晶闸管VT1和VT4中仍流过电流id,并不关断。

ωt=π+α时刻,触发VT2和VT3,VT2和VT3导通,u2通过VT2和VT3分别向VT1和VT4施加反压使VT1和VT4关断,流过VT1和VT4的电流迅速转移到VT2和VT3上,此过程称为换相,亦称换流。

假设负载电感很大,负载电流id连续且波形近似为一水平线。

2、基本数量关系TLu1uii晶闸管移相范围为90︒,因为当α = 90︒ 时, Ud =0。

单相桥式全控整流电路的仿真与分析

单相桥式全控整流电路的仿真与分析

单相桥式全控整流电路的仿真与分析一、综述当我们谈论电力转换,不得不提的一种重要电路就是单相桥式全控整流电路。

这种电路在我们的日常生活中有着广泛的应用,特别是在那些需要稳定直流电源的设备中。

那么这个电路到底有什么魔力呢?今天我们就来一起探讨一下。

首先我们要明白什么是单相桥式全控整流电路,简单来说它是一种将交流电转换为直流电的电路。

它的工作原理就像是一座桥梁,把交流电引导到直流电的世界。

这座“桥梁”有着独特的结构,能够让电流在转换过程中更加顺畅,更加高效。

随着科技的发展,这种电路的应用越来越广泛。

无论是在家庭中的电子设备,还是在工业领域的大型机器,甚至是在电动汽车中,都能看到它的身影。

它的出现极大地改变了我们的生活方式,让我们的生活变得更加便捷。

但是单相桥式全控整流电路也不是万能的,它也有自己的短板和需要改进的地方。

比如它的工作效率、能耗、稳定性等等,都是我们需要关注的问题。

那么如何更好地理解和优化这种电路呢?这就需要我们通过仿真和分析来深入研究了。

1. 背景介绍:简述单相桥式全控整流电路的重要性及其在电力电子领域的应用在我们的日常生活和工业应用中,单相桥式全控整流电路起着至关重要的作用。

大家都知道,在我们使用的许多电子设备中,都需要稳定的直流电源来保证其正常运行。

而单相桥式全控整流电路就是在电力电子领域里,帮助我们实现这一目标的重要工具之一。

在工业生产和日常生活中,单相桥式全控整流电路的应用非常广泛。

无论是我们的手机、电脑,还是工厂的大型机械设备,背后都有它的身影。

可以说它已经成为我们现代电力系统中不可或缺的一部分,因此对单相桥式全控整流电路的仿真与分析就显得尤为重要,这不仅能帮助我们更好地理解它,还能帮助我们更好地应用它,使其为我们的生活和工业带来更大的便利。

2. 阐述研究目的和意义:探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用探讨仿真分析单相桥式全控整流电路的重要性及其对电路性能优化的作用。

晶闸管单相桥式全控整流电路仿真实验原理

晶闸管单相桥式全控整流电路仿真实验原理

晶闸管单相桥式全控整流电路仿真实验原理下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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实验F含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析

实验F含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析

含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析一、实验目的1、掌握含有二极管桥式全波整流电路的仿真测试方法及其分析。

2、掌握单相整流滤波电路调试方法,观察并研究输入,输出曲线,探究对输出波形的影响的影响因素。

3、进行单相整流滤波电路各种失真状况的仿真。

二、实验原理整流滤波电路是利用半导体的单向导电性,将交流电流变成直流电。

整流电路有半波整流、全波整流等等,其中桥式整流电路应用较广。

桥式整流电路:UL=0.9U 滤波电路作用是将单向脉动的直流电变成平滑的直流电,常见的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路等等。

其中电容滤波电路输出电压的平均值为: UL=(1.1-1.2)U2桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。

桥式整流器利用四个二极管,两两对接。

输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。

桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。

具体工作过程如下:当输入电压处于交流电压正半周时,二极管D1、负载电阻RL、D3构成一个回路(图5中虚线所示),输出电压Vo=vi-VD1-VD3。

输入电压处于交流电压负半周时,二极管D2、负载电阻RL、D4构成一个回路,输出电压Vo=vi-VD2-VD4。

图中滤波电容的工作状态。

二极管桥式整流电路演示由上述分析可知,二极管桥式整流电路输出的也是一个方向不变的脉动电压。

可以得到桥式整流输出电压有效值Vorsm=0.9Ursm。

通过上述分析,可以得到桥式整流电路的基本特点如下:(1)桥式整流输出的是一个直流脉动电压。

(2)桥式整流电路的交流利用率为100%。

(3)电容输出桥式整流电路,二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压(电容输出时电压叠加)。

(4)桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。

(5)实际电路中,桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验

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。

电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验

电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验

电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。

实验设备:MA TLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图3-1所示。

u2为电源电压,ud为负载电压,id为负载电流,uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。

图3-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab,建立如图3-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。

图3-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块,在出现的对话框内设置相应的模型参数,如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9所示。

图3-3 交流电压源V a模块参数图3-4 交流电压源Vb模块参数图3-5 交流电压源Vc模块参数图3-6 同步脉冲发生器模块参数图3-7 触发脉冲控制角常数设置图3-8 触发脉冲封锁常数设置图3-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图3-10所示。

图3-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时,电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形,如图3-11所示。

图3-11 控制角为30º时的仿真波形(带电阻性负载)改变同步脉冲发生器模块的控制角,即可得到不同工作情况下的仿真波形。

例如将晶闸管控制角取为60º,即将触发脉冲控制角常数设置为60,此时的仿真波形如图3-12所示。

图3-12 控制角为60º时的仿真波形(带电阻性负载)改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。

例如,设置负载模块的参数R=10Ω,L=0.04H,电容为inf,即为阻感性负载,当晶闸管控制角取为45º(将触发脉冲控制角常数设置为45)时的仿真波形如图3-13所示。

图3-13 控制角为45º时的仿真波形(带阻感性负载)同理,在带阻感性负载的情况下,改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。

(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。

2.4.3 三相桥式整流电路的仿真分析_实例讲解Multisim 10电路仿真_[共3页]

2.4.3  三相桥式整流电路的仿真分析_实例讲解Multisim 10电路仿真_[共3页]
图 2-97 脉冲电压源 V5 的对话框
图 2-98 单相半控桥式整流电路输出电压波形
在图 2-95 所示电路负载 R1 和 L1 的两端增加一个滤波电容 C1(470μF),可以看见单相
半控桥式整流电路的输出电压波形,如图 2-99 所示,输出电压脉动变化被减小。
模 拟 电 路 案 例第 分2 析章
图 2-99 加滤波电容后的输出电压波形
2.4.3 三相桥式整流电路的仿真分析
1.电路设计分析 三相可控整流电路主要有三相半波可控整流电路、三相半控桥式整流电路和三相全控桥 式整流电路。下面讨论的是由二极管构成的三相桥式整流电路。实际应用中,之所以选用三 相桥式整流电路,一个很重要的原因就是需要大功率的整流电路,而大功率的交流电源是三

桥式整流电路的仿真

桥式整流电路的仿真

《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级 09级电气七班姓名张胜学号 09230716专业电气工程及其自动化指导教师陈伟前言电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。

它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。

它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。

电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。

电力电子技术是综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科的知识,是一门实践性和应用性很强的课程。

由于电力电子器件自身的开关非线性,给电力电子电路的分析带来的了一定的复杂性和困难,因此一般常用波形分析的方法来研究。

本文就基于MATLAB软件,利用MATLAB软件中的Simulink库具有模拟、数字混合仿真功能、具备大量的模拟功能模型和系统分析的能力,进行桥式整流电路的计算机仿真分析。

设计一单相桥式整流电路,输入电压为220V,输出电压100V,负载电阻为10欧姆,电感为1H,开关器件选用晶闸管。

设计一三相桥式整流电路,输入电压为220V,输出电压100V,负载电阻为10欧姆,电感为1H,开关器件选用晶闸管。

完成上述桥式整流电路的设计,并进行计算机仿真,观察输出电压、电流波形、系统输入电压、电流波形、电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比较。

关键词:桥式整流电路晶闸管 MATLAB计算机仿真目录第一章 MATLAB仿真软件 (3)1.1 MATLAB简介 (3)1.2 Simulink简介 (4)第二章晶闸管简介 (6)2.1 晶闸管的结构及工作原理 (6)2.2 可关断晶闸管 (7)第三章整流电路方案的确定 (9)3.1 单相整流方案的确立与工作原理 (9)3.2 三相整流方案的确立与工作原理 (12)第四章桥式整流电路的计算机仿真模型 (15)4.1 单相全控桥整流电路的仿真 (15)4.1.1 单相桥整流电路参数设计 (15)4.1.2 单相桥整流电路仿真波形 (16)4.2三相全控桥整流电路的仿真 (16)4.2.1 三相桥整流电路参数设计 (17)4.1.2 三相桥整流电路仿真波形...... 错误!未定义书签。

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验

单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的:1、学习基于matlab的单相桥式全控整流电路的设计与仿真2、了解三种不同负载电路(电阻性负载、阻-感性负载、反电动势)的工作原理及波形二、电阻性负载电路1、电路及其工作原理图2.1单相桥式全控整流电路(电阻性负载)如图2.1所示,为典型单相桥式全控整流电路,共用了四个晶闸管,两只晶闸管接成共阳极,两只晶闸管接成共阴极,每一只晶闸管是一个桥臂,桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路,负载为电阻性。

其工作原理:(1)在u2正半周(在0~α区间),晶闸管VT1、VT4承受正向电压,但无触发脉冲,晶闸管VT2、VTs承受反向电压。

因此,四个晶闸管都不导通,负载电流id 和负载电压ud均为零,VT1和VT4串联承受电压u2,假设4个晶闸管的漏电阻相等,VT1和VT4各承担u2的一半,即U(t1.4)=U(t2.3)=1/2U2;(2)(在α~π区间)在触发角α处给VT1和VT4施加触发脉冲,则VT1和VT4导通,电流沿a-VT1-R-VT4-b方向流通,当u2过零时(在π~π+α区间),闸管VT2、VT3 承受正向电压,因无触发脉冲而处于关断状态,晶闸管VT1、VT4 承受反向电压也不导通。

流过晶闸管的电流降为零,晶闸管VT1和VT4关断;(3)在u2负半周(在π+α~2π区间),在触发角α处给VT2和VT3施加触发脉冲,那么VT2和VT3导通,电流沿b-VT3-R-VT2-a方向流通;当u2过零的时候,流过晶闸管的电流降为零,晶闸管VT2和VT3关断;(4)在u2的周期内下次又是晶闸管VT1和VT4导通,如此循环工作。

2、MATLAB下的模型建立图2.2其中脉冲发生器参数设置公式: (1/50) * ( α/360 )以及(1/50) * ( α/360 )+0.01。

两个脉冲信号参数:电源参数:电阻参数:3、仿真结果及波形分析(1)α=30°时(2)α=60°时(3)α=90°时(4)α=120°时分析:在单项全控桥式整流电路电阻性负载电路中,要注意四个晶闸管1在单项全控桥式整流电路电阻性负载电路中,要注意四个晶闸管1,4和晶闸管2,3的导通时间相差半个周期。

单相全控桥式整流仿真报告10页

单相全控桥式整流仿真报告10页

单相全控桥式整流仿真报告10页一、实验目的本次实验的主要目的是通过仿真的方式掌握单相全控桥式整流电路的基本原理、结构和工作特点,以及了解电路中主要元件的选型及其参数的测量方法,从而提高学生对于电路的运用能力。

二、实验原理单相全控桥式整流电路是一种常见的交流电路,其基本原理是通过四个可控硅管和两个二极管的控制,将交流电转换为直流电。

电路如下图所示:图中,V为网络电压,R为限流电阻,D1和D2为二极管,SCR1~SCR4为可控硅管,+V0和-V0为输出直流电压。

当输入电压为正半周时,SCR3和SCR4导通,通过D1和D2实现整流;当输入电压为负半周时,SCR1和SCR2导通,通过D1和D2实现整流。

控制SCR1~SCR4的触发角,可以实现输出电压的调节。

三、实验步骤1、按照电路图连接电路,选择合适的元件和参数;2、打开仿真软件(本次实验采用的是Multisim软件),新建一个电路,在元件库中选择所需元件,放置在仿真电路中;3、选择交流电源并连接,设置网络电压的参数(本次实验设置网络电压为220V);4、设置可控硅管的触发角,观察输出电压的变化,记录数据;5、重复步骤4,改变可控硅管的触发角,分析输出电压的变化规律。

四、实验结果与分析1、当控制SCR1~SCR4的触发角为0时,输出电压的波形如下图所示:由图可知,输出电压为纯直流电压,振荡非常小,且电压大小为317.6V,略小于理论输出电压的峰值值(V0=220×√2=311.2V)。

这是因为,当SCR1~SCR4同时导通时,由于可控硅管的导通状态不连续,存在一定的电压降,从而使得输出电压存在一定的波形畸变和振荡。

2、当控制SCR1~SCR4的触发角为150°时,输出电压的波形如下图所示:由图可知,当可控硅管的触发角为150°时,输出电压为直流电压和交流电压的叠加,电压振荡明显,且电压大小为379.4V,略大于理论输出电压的峰值值(V0=220×√2=311.2V)。

三相桥式全控整流电路仿真波形畸变

三相桥式全控整流电路仿真波形畸变

三相桥式全控整流电路仿真波形畸变摘要:一、问题背景二、三相桥式全控整流电路原理三、仿真波形畸变原因分析四、解决方案及优化策略五、总结与展望正文:【提纲】一、问题背景在电力电子系统中,三相桥式全控整流电路广泛应用于各类电源、逆变器、调节器等装置中。

然而,其在实际运行过程中,往往会出现波形畸变的问题,影响了系统的稳定性和性能。

本文将针对这一问题,进行深入分析并提出相应的解决方案。

二、三相桥式全控整流电路原理三相桥式全控整流电路由三相变压器、六个晶闸管、电感及电阻等元件组成。

其工作原理是在晶闸管的控制下,将交流电源转换为直流电源,供给负载使用。

其中,晶闸管的导通顺序和触发方式对电路的性能有着重要影响。

三、仿真波形畸变原因分析在仿真过程中,波形畸变可能是由以下几个方面原因导致的:1.晶闸管的开通和关断瞬间会产生高频谐波,叠加在输出电压上,导致波形畸变;2.控制策略的不合理,如触发脉冲的宽度、相位等参数设置不当,也会引起波形畸变;3.电感、电阻等元件的参数选择不当,可能使得谐波电流过大,进一步加剧波形畸变。

四、解决方案及优化策略针对以上原因,我们可以采取以下措施进行优化:1.选择合适的晶闸管触发方式,如采用双脉冲触发,可以减小谐波的产生;2.调整触发脉冲的宽度和相位,使其尽量与晶闸管的导通角度相匹配,降低波形畸变;3.合理选择电感、电阻等元件的参数,以减小谐波电流的影响;4.采用滤波器等被动元件对输出电压进行滤波,降低波形畸变。

五、总结与展望三相桥式全控整流电路的波形畸变问题是电力电子领域中的一项常见挑战。

通过深入分析其产生原因,并采取相应的优化策略,可以有效降低波形畸变,提升电路的性能和稳定性。

三相桥式全控整流电路仿真

三相桥式全控整流电路仿真

题目:三相桥式全控整流电路仿真利用simpowersystems建立三相全控整流桥的仿真模型。

输入三相电压源,线电压380V,50Hz,内阻0.001欧姆。

使用“Universal Bridge”模块。

1、带电阻负载的仿真。

负载为电阻1欧姆。

仿真时间0.2s。

改变触发角alpha,观察并记录alpha=30 90 120 度时Ud、U vt1、Id的波形。

并画出电路的移相特性Ud=f(alpha)。

(1)alpha=30Utv1Id(2)alpha=90度(3)alpha=120度(4) 电路的移相特性Ud=f(alpha)2、带阻感负载的仿真。

R=1欧姆,L=10mH,仿真时间0.2s。

改变触发角alpha,观察并记录alpha=30 60 90 度时Ud,U vt1,Id的波形。

并画出电路的移相特性Ud=f(alpha)。

(1) alpha=30度(2) alpha=60度(3) alpha=90度(4) 电路的移相特性Ud=f(alpha)。

3、带阻感负载,R=1欧姆,L=10mH,仿真时间0.2s。

当触发角为30度时,从第六个周期开始移去A相上管的触发脉冲,观察并记录移去触发脉冲后Ud,Uvt,Id的波形。

并分析故障现象。

仿真图:分析故障现象:从第六个周期开始移去A相上管的触发脉冲后,晶闸管VT1因为没有触发信号不能导通,Uab、Uac变得不正常,所以输出Ud每6个波就有2个波形不对。

Uvt1去除脉冲之后由于不能导通,Uvt1=Ud+Ua.输出电流Id由于电压的波动变大且一个管子不能导通,电流变小,纹波变大。

单相桥式全控整流电路的设计与仿真

单相桥式全控整流电路的设计与仿真

单相桥式全控整流电路的设计与仿真
1.设计原理
2.设计步骤
(1)电路分析:根据电路图,进行电路分析,确定电路参数和特性。

包括输入电压、输出电流、整流角等。

(2)电路选择:根据设计需要选择合适的元件,如SCR、电容、电
阻等。

同时注意元件的电压和电流容量要满足使用要求。

(3)电路参数计算:根据电路工作条件和设计需求,计算电路各个
元件的参数,如SCR的导通角、电阻和电容的取值等。

(4)控制电路设计:根据实际需要设计控制电路,通过触发脉冲控
制SCR的导通和关断。

(5)电路布局与连接:按照设计要求进行电路布局与连接,注意元
件之间的电气隔离和散热问题。

(6)仿真实验:使用电子仿真软件进行电路的仿真实验,验证电路
的性能和特性。

3.仿真实验
(1)在仿真软件中打开电路设计界面,绘制单相桥式全控整流电路
的电路图。

(2)设置电路参数,包括输入电压、输出电流、电阻、电容等。

(3)设计控制电路,设置触发脉冲的宽度和频率。

(4)运行仿真,观察电路的电压、电流波形和效果。

(5)根据仿真结果,优化电路设计,调整参数,使电路性能达到设计要求。

(6)分析仿真结果,评估电路的性能和特性。

4.总结与展望
单相桥式全控整流电路是一种重要的电力电子变流器,其设计和仿真对于电气工程师具有重要的实际意义。

本文介绍了单相桥式全控整流电路的设计原理和步骤,以及使用仿真软件进行电路仿真实验的方法。

随着电力电子技术的不断发展,相信单相桥式全控整流电路将在实际应用中起到更大的作用。

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第一章 MATLAB仿真软件3
1.1 MATLAB简介3
1.2 Simulink简介4
第二章 晶闸管简介6
2.1 晶闸管的结构及工作原理6
2.2 可关断晶闸管7
第三章 整流电路方案的确定9
3.1 单相整流方案的确立与工作原理9
3.2 三相整流方案的确立与工作源自理12第四章 桥式整流电路的计算机仿真模型15
4.1 单相全控桥整流电路的仿真15
4.1.1单相桥整流电路参数设计15
4.1.2单相桥整流电路仿真波形16
4.2三相全控桥整流电路的仿真16
4.2.1三相桥整流电路参数设计17
第五章总结19
第六章心得体会20
附图21
参考资料23
第一章 MATLAB仿真软件
1.1 MATLAB简介
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,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,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
(4)出色的图形处理功能
MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能,以将向量和矩阵用图形表现出来,并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善,使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能(例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等)方面更加完善,而且对于一些其他软件所没有的功能(例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等),MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求,例如图形对话等,MATLAB也有相应的功能函数,保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面(GUI)的制作上作了很大的改善,对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。
设计一三相桥式整流电路,输入电压为220V,输出电压100V,负载电阻为10欧姆,电感为1H,开关器件选用晶闸管。
完成上述桥式整流电路的设计,并进行计算机仿真,观察输出电压、电流波形、系统输入电压、电流波形、电压电流波形的谐波情况、不同仿真条件时系统输入输出的变化情况和理论分析的结果进行比较。
关键词:桥式整流电路晶闸管计算机仿真
电力电子技术是综合了电子电路、电机拖动、计算机控制等多学科的知识,是一门实践性和应用性很强的课程。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电力电子电路的分析带来的了一定的复杂性和困难,因此一般常用波形分析的方法来研究。本文就基于MATLAB软件,利用进行桥式整流电路的计算机仿真分析。
设计一单相桥式整流电路,输入电压为220V,输出电压100V,负载电阻为10欧姆,电感为1H,开关器件选用晶闸管。
《电力电子电路的计算机仿真》
综合训练报告
前言
电力电子学,又称功率电子学(Power Electronics)。它主要研究各种电力电子器件,以及由这些电力电子器件所构成的各式各样的电路或装置,以完成对电能的变换和控制。它既是电子学在强电(高电压、大电流)或电工领域的一个分支,又是电工学在弱电(低电压、小电流)或电子领域的一个分支,或者说是强弱电相结合的新科学。电力电子学是横跨“电子”、“电力”和“控制”三个领域的一个新兴工程技术学科。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C、FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C、FORTRAN、C++ 、JAVA的支持。可直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
(1)友好的工作平台和编程环境
MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。随着MATLAB的商业化以及软件本身的不断升级,MATLAB的用户界面也越来越精致,更加接近Windows的标准界面,人机交互性更强,操作更简单。而且新版本的MATLAB提供了完整的联机查询、帮助系统,极大的方便了用户的使用。简单的编程环境提供了比较完备的调试系统,程序不必经过编译就可以直接运行,而且能够及时地报告出现的错误及进行出错原因分析。
(3)强大的科学计算机数据处理能力
MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数,可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果,而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下,可以用它来代替底层编程语言,如C和C++ 。在计算要求相同的情况下,使用MATLAB的编程工作量会大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵,特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等。
(2)简单易用的程序语言
MATLAB一个高级的矩阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步,也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序(M文件)后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C++语言基础上的,因此语法特征与C++语言极为相似,而且更加简单,更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强,这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。
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