完整word版单相交流调压电路Matlab仿真
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真实验报告(上)
单相桥式全控整流电路MATLAB仿真一、单相桥式全控整流电路（电阻性负载）1．电路结构与工作原理（1）电路结构如图1-1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。
idR图1-1（2）工作原理1）在u2正半波的（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、VT3承受反向电压。
因此在0～α区间，4个晶闸管都不导通。
假如4个晶闸管的漏电阻相等，则U t1.4= U t2.3=1/2u2。
2）在u2正半波的（α～π）区间，在ωｔ＝α时刻，触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
3）在u2负半波的（π～π＋α）区间，在π～π＋α区间，晶闸管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。
4）在u2负半波的（π＋α～２π）区间，在ωｔ＝π＋α时刻，触发晶闸管VT2、VT3使其元件导通，负载电流沿b→VT3→R→VT2→α→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载电阻上，负载上有输出电压（u d=-u2）和电流，且波形相位相同。
表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况2.建模图1-3 单相桥式全控整流电路（电阻性负载）3.仿真结果分析1) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/600,phase delay（secs）2=1/600 +0.01;图1-4α=30°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）2) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/300,phase delay（secs）2=1/300 +0.01;图1-5α=60°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）3) α=30º，R=1Ω，period=0.02s，peakamplitude=10V，frequency=50HZ，phase delay（secs）1=1/200,phasedelay（secs）2=1/200 +0.01;图1-6α=90°单相双半波可控整流仿真结果（电阻性负载）4.小结尽管整流电路的输入电压U2是交变的，但负载上正负两个半波内均有相同的电流流过，输出电压一个周期内脉动两次，由于桥式整流电路在正、负半周均能工作，变压器二次绕组正在正、负半周内均有大小相等、方向相反的电流流过，消除了变压器的电流磁化，提高了变压器的有效利用率。
(完整word版)基于matlab的单相交流调压电路的设计与仿真
目录前言 (2)1。
主电路设计 (4)1。
1.设计目的及任务 (4)1.2。
设计内容及要求 (4)1.3。
设计结果 (4)1.4。
设计原理 (4)1。
5。
建模仿真 (8)2开环仿真 (11)2。
1.电阻性负载仿真波形 (11)2。
1.1。
波形分析 (12)2。
2。
阻感性负载 (13)2.2.1。
波形分析 (13)2.3.阻感性负载 (14)2。
3.1。
波形分析 (14)3.闭环控制的仿真 (14)13。
1闭环控制的实现步骤 (14)3.2闭环控制下的仿真电路图 (15)3.2。
1输出波形 (15)3.3谐波分析 (18)4．设计体会 (20)参考文献 (21)摘要本次课程设计主要是研究单相交流调压电路的设计.由于交流调压电路的工作情况与负载的性质有很大的关系,交流调压电路可以带电阻性负载，也可以带电感性负载等。
交流调压电路是采用相位控制方式的交流电力控制电路，通常是将两个晶闸管反并联后串联在每相交流电源与负载之间.在电源的每半个周期内触发一次晶闸管，使之导通。
与相控整流电路一样，通过控制晶闸管开通时所对应的相位，可以方便的调节交流输出电压的有效值，从而达到交流调压的目的。
其晶闸管可以利用电源自然换相,无需强迫关掉电路，并可实现电压的平滑调节，系统响应速度较快，但它也存在深控时功率因数较低，易产生高次谐波等缺点.以对单相交流调压电路的MATLAB闭环控制的仿真为例,介绍了基于MATLAB的Simulink仿真中建立仿真模型的方法，以及如何利用仿真模型进行实际调压电路波形分析.通过对比电路仿2真结果和理论计算结果,二者完全吻合, 论证了MATLAB中的Simulink仿真工具可以很方便地创建和维护一个完整的模型，评估不同算法和结构并验证系统性能.关键词:交流；调压；晶闸管；闭环控制；仿真引言MATLAB是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算工具，作为强大的科学计算平台，它几乎可以满足所有的计算要求。
单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料-共18页
目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（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 (3)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 (12)（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 (13)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。
2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载) 1.电路的结构与工作原理1.1电路结构U1U2Ud Id+ -T VT3VT1VT2VT4abR 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，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~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通。
假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。
（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。
晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
单相交流调压器仿真
单相交流调压器仿真摘要：基于单相交流调压器的结构和工作原理，建立了一种基于Matlab的仿真模型,具有原理清晰，仿真时短，占用资源少的优点。
关键词：单相交流调压器、晶闸管、MATLAB仿真1. 交流调压电路概念：在每半个周波内通过对晶闸管开通相位的控制来调节输出电压的有效值。
原理：两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对晶闸管的控制就可控制交流电力。
应用：交流调压电路(1)灯光控制(如调光台灯和舞台灯光控制)；(2)异步电动机软起动；(3)异步电动机调速；(4)供用电系统对无功功率的连续调节；(5)在高压小电流或低压大电流直流电源中，(6)用于调节变压器一次侧电压。
2. 主要元件晶闸管介绍⑴晶闸管的工作原理晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
静态特性:① 当AK 之间加上反向电压时，不论门极是否有触发电流，晶闸管都不会 导通；② 当AK 之间加上正向电压时，仅在门极有触发电流的情况下晶闸管才能 开通；③ 晶闸管一旦导通，门极就失去控制作用；④ 要使晶闸管关断， 只有使晶闸管的电流降到接近于零的某一数值以下晶闸管的开通和关断过程波形① 开通特性 延迟时间td :从门极电流阶跃时刻开始，到阳极电流上升到稳态值的10% 所需的时间；上升时间tr :阳极电流从稳态值的10%上升到稳态值的90%所需的时间； 开通时间tgt 为以上两者之和：tgt=td+ tr普通晶闸管延迟时间为0.5~1.5 s ，上升时间为0.5~3 s 。
② 关断特性通常采用外加反电压的方法将已导通的晶闸管关断。
突加反向阳极电压后，由于外电路电感的存在，晶闸管阳极电流的 下降会有一个过程，当阳极电流过零，也会出现反向恢复电流，反向电流 达最大值IRM 后，再反方向快速衰减到接近于零，此时晶闸管恢复对反向 电压的阻断能力。
电流过零到反向电流接近于零所经历的时间称为反向阻断恢复时间trr 。
单相交流调压电路仿真实验报告
单相交流调压电路仿真实验报告一、实验目的本实验旨在通过仿真模拟，深入理解单相交流调压电路的工作原理和性能特点，掌握其电压调节原理和操作方法，提高对电力电子技术的理解和应用能力。
二、实验原理单相交流调压电路是通过控制开关器件的通断，调节输入交流电压的幅值和相位，以达到调节输出电压的目的。
根据控制方式的不同，单相交流调压电路可以分为斩波调压和相控调压两种。
本实验采用斩波调压方式。
斩波调压是通过控制开关器件的通断时间，调节输出电压的幅值。
当开关器件导通时，输出电压为输入电压；当开关器件关断时，输出电压为0。
通过调节开关器件的通断时间，可以改变输出电压的平均值，从而实现调节输出电压幅值的目的。
三、实验设备本实验使用MATLAB/Simulink软件进行仿真模拟，实验设备包括计算机、MATLAB/Simulink软件、电源模块、电阻器、电感器和开关器件等。
四、实验步骤1. 打开MATLAB/Simulink软件，新建一个仿真模型；2. 搭建单相交流调压电路的仿真模型，包括电源模块、电阻器、电感器、开关器件等；3. 设置仿真参数，如仿真时间、采样时间等；4. 启动仿真，观察并记录仿真结果；5. 分析仿真结果，包括输出电压的波形、相位、幅值等；6. 调整开关器件的通断时间，观察输出电压的变化，并分析斩波调压原理；7. 整理实验数据和波形，撰写实验报告。
五、实验结果与分析通过仿真模拟，我们得到了单相交流调压电路在不同开关器件通断时间下的输出电压波形。
从实验结果可以看出，当开关器件导通时间越长，输出电压的幅值就越高；当开关器件关断时间越长，输出电压的幅值就越低。
这个结果表明斩波调压原理是可行的。
此外，我们还观察了输出电压的相位变化。
当开关器件导通时，输出电压与输入电压同相位；当开关器件关断时，输出电压为0。
这说明斩波调压方式不会改变输出电压的相位。
六、结论与总结通过本次单相交流调压电路的仿真实验，我们深入了解了斩波调压电路的工作原理和性能特点，掌握了其电压调节方法和操作技巧。
完整word版单相交流调压电路Matlab仿真
单相交流调压电路的设计与仿真一．实验目的1）单相交流调压电路的结构、工作原理、波形分析。
2) 在仿真软件Matlab中进行单相交流调压电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）单相交流调压电路电路(纯电阻负载)1电路的结构与工作原理1.1电路结构)(截图单相交流调压电路的电路原理图（电阻性负载）1.2 工作原理电阻负载单相交流调压电路中，VT1和VT2可以用一个双向晶闸管代替，在交流电源的正半周和负半周，分别对晶闸管的开通叫进行控制就可以调节输出电压。
正负半周触发角时刻起均为过零时刻。
在稳态情况下。
应使正负半周的触发角相同。
可以看出。
负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。
2建模在MATLAB新建一个Model，同时模型建立如下图所示：- 1 -MATLAB仿真模型单相交流调压电路的模型参数设置2.1A.Pulse GeneratorB.Pulse Generator 1- 2 -C.示波器参数第一个波形为晶闸管电流的波形，第二个波形为晶闸管电压的波形，第三个波形为负载电流的波形，第四个波形为负载电压的波形，第五个波形为电源电压的波形，第六个波形为触发脉冲的波形。
3仿真结果与分析°，MATLAB仿真波形如下： a. 触发角α=0α=0°单相交流调压电路仿真结果(截图)°，MATLAB仿真波形如下： b. 触发角α=60)截图°单相交流调压电路仿真结果α =60(- 3 -°，MATLAB仿真波形如下： c. 触发角α=120)截图°单相交流调压电路仿真结果(α=1204小结通过设计可以总结出，ɑ的移相范围为0≤ɑ≤π。
ɑ=0时，相当于晶闸管一直导通，输出电压为最大值，U。
=U1。
随着ɑ的增大，U。
逐渐减小。
知道ɑ=π时，U。
=0。
此外，ɑ=0时，功率因数=1，随着ɑ的增大，输入电流滞后于电压且发生畸变，也逐渐降低。
(完整word版)单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料
目录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 (3)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 (14)（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 (14)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。
2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真,并分析其波形。
二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路（纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图（截图)1.2工作原理用四个晶闸管，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~α）区间:晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通.假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。
(2)在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通.电流沿a →VT1→R →VT4→b →Tr 的二次绕组→a 流通，负载上有电压（u d=u 2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u 2。
晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt =π为止,此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
（3）在u 2负半波的（π～π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
此时,u T2。
3=u T1.4= 1/2 u 2。
单相交流调压电路仿真设计
单相交流调压电路仿真设计一、单相交流调压电路原理变压器是单相交流调压电路的核心部件，其主要作用是改变输入交流电压的大小。
变压器由两个或多个线圈组成，其中一个线圈称为初级线圈，另一个线圈称为次级线圈。
交流电压作用在初级线圈上，通过磁耦合作用，可以在次级线圈上产生与输入电压不同的输出电压。
通过调整初级线圈与次级线圈的匝数比，可以实现不同的输出电压。
整流电路主要由二极管构成，用于将交流电压转换为直流电压。
二极管具有单向导电性，可以将交流电压中的正半周或者负半周导通，将其它方向的电压截断。
通过适当选择二极管的导通方向和数量，可以实现不同的整流方式，如半波整流、全波整流等。
滤波电路主要由电容器构成，用于去除整流电路输出电压中的纹波。
在整流电路中，由于二极管导通和截断的不完全性，输出电压中会带有交流成分，称为纹波。
通过选择合适的电容器容值和电阻负载，可以将输出电压中的纹波减小到很小的水平。
在进行单相交流调压电路的仿真设计时，首先需要确定输入电压、输出电压和负载电流等参数。
根据需要的输出电压大小和负载电流大小，可以选择合适的变压器匝数比、二极管种类和数量、电容器容值等。
接下来，可以利用电路仿真软件进行电路图设计，如Proteus、Multisim等。
首先，根据变压器匝数比和输入电压确定初级线圈和次级线圈的参数。
然后，设计整流电路，选择合适的二极管种类和数量，以及电容器和电阻负载参数。
最后，连接电路图中的各个元件，形成完整的单相交流调压电路。
完成电路图设计后，可以对电路进行仿真分析。
通过设置输入电压、输出电压和负载电流等参数，可以模拟电路工作情况。
仿真分析可以得到电路的输入电流、输出电流、纹波大小等参数，以及不同工作条件下的性能指标。
仿真结果可以用于评估电路性能和优化设计。
根据仿真结果，可以调整电路参数，以达到更好的性能要求。
比如，可以尝试不同的变压器匝数比、二极管种类和数量、电容器容值等，看看它们对电路性能的影响。
matlab电力电子 自动控制 电力系统仿真
Matlab作业09电气2班陈雅淇200930530207 (1)电力电子交流调压器的matlab仿真：相控式单相交流调压原理通过某种装置对交流电压的有效值进行调整叫做交流调压。
交流调压的方式一般分为三种：相控式、斩波式、通断式。
第一种的电路一般由晶闸管构成，通过改变控制角实现调压。
第二种又叫交流斩波器，一般要用全控型器件来实现。
第三种也叫功率控制器，主电路也相控电路相似，但控制规则不同。
单相相控交流调压电路如图1-1所示。
两个晶闸管反并联与负载串联，通过改变控制角来调节晶闸管的导通时间，进而起到调节负载电压有效值的作用。
与晶闸管相控整流电路类似，负载性质会对电路的工作情况有较大的影响。
图1-1相控作用使电流发生滞后，并且波形也发生畸变，所以即使纯电阻负载功率因数也不1。
而且控制角越大，功率因数越低，这是相控电路普遍存在的一个缺点。
图1-2 单相调压电路电阻负载波形图1-3 带感性负载的交流调压电路图1-4 感性负载的电压和电流波形仿真如下：图 1-5 单相交流调压仿真图图1-8 输入脉冲信号设置仿真参数，仿真时间设置0.04ｓ，仿真算法ode15s；启动仿真，结果如图1-9和图1-10。
图1-9 α＝90°电流电压波形图1-10 α＝10°电流电压波形（2）电力系统matlab仿真为了保证问题研究具有普遍性，我们选择了典型的电力系统——单机一无穷大系统如图1所示．vi 是机端电压、xi是变压器的电抗、x 1 和x 2 是线路电抗、Vs是无穷大电源电压．直接利用PSB中的以下模块来组成我们要研究的传统励磁控制系统。
仿真之前必须合理的设置算法和精度．算法和精度选择的不适合，将使仿真结果偏离理论与实际，出现仿真图象不连续或者发散的情况，很可能令仿真难以进行，甚至被系统自动中断．MATLAB针对不同的系统提供给用户两大仿真算法——定步长和变步长，可以通过Simulation中的Solver 进行设置．定步长求解器使用固定的步长对系统进行求解，有Discrete，ode5，ode4，ode3，ode2，ode1；变步长求解器则能够根据用户指定的积分误差自动调整仿真步长，有Discrete，ode45，ode23，ode13，ode15 s，ode23 s，ode23 t，ode23 tb．仿真算法的选择很重要，算法的合理与否将影响到仿真的结果和仿真速度．MATLAB 针对刚性系统（系统的特征值相差很大，既有快变特性又有慢变特性的系统）提供了ode15 s，ode23 s，ode23 t与ode23 tb 等算法．电力系统模型由于含有发电机这类刚性系统应采用ode15 s，ode15 s是刚性系统的变阶次多步解法，因此仿真结果较准确．MATLAB 使用户方便地控制仿真精度，用户可以对积分绝对误差和相对误差进行合理的设置．减小积分误差限可提高系统仿真结果的精度，但系统仿真速度将变慢；使用较大的积分误差限或者定步长求解器可以加快系统的仿真速度，但会使仿真结果的精度降低．具体应用时应综合考虑系统仿真精度与仿真效率，来决定仿真模型的Relative tolerance 和Absolute tolerance: 的选项．综上，将求解器设置（Solver options）如下：Type: Varible step. Ode15 (s) (stiff/NDF) Max step size: auto Relative tolerance：1e-2Min step size: auto Absolute tolerance：1e-16Initial step size: auto Maximum order 5小扰动试验t= 5 s时在系统的励磁调节器机端电压参考输入端（vref）加上阶跃扰动（5％），进行小扰动试验，记录下该扰动下电功率Pe的时域响应如图3所示短路试验在t = 5.1 s时系统出现三相短路故障，在=5.2 s排除故障将线路重新闭合，得到系统电功率短路故障的时域响应如图4 所示．（3）自动控制matlab仿真三阶系统单位反馈传递函数F（s）=3（s^2+4s+3）/（2s^3+s^2+4s+2）Matlab参数如下：num=3*[1 4 3];den=[2 1 4 2];sys=tf(num,den);p=roots(den)t=0:0.01:3;figure(1)impulse(sys,t);gridxlabel('t');ylabel('c(t)');title('impulse response'); figure(2)step(sys,t);gridxlabel('t');ylabel('c(t)');title('step response'); figure(3)u=t;lsim(sys,u,t,0);gridxlabel('t');ylabel('c(t)');title('ramp response');单位脉冲响应单位阶跃响应单位斜坡响应。
单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)
目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（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 (3)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 (12)（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 (13)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。
2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，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~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通。
假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。
（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。
晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
此时，u T2.3=u T1.4=1/2 u2。
单相交流调压电路建模仿真
单相交流调压电路一、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。
3.单相交流调功。
二、实验原理（一）纯阻性负载电阻负载单相交流调压电路中，VT1和VT2可以用一个双向晶闸管代替，在交流电源的正半周和负半周，分别对晶闸管的开通叫进行控制就可以调节输出电压。
正负半周触发角时刻起均为过零时刻。
在稳态情况下。
应使正负半周的触发角相同。
可以看出。
负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。
触发角的移相范围为0—π，阻性负载电路及波形分别如下所示。
图2-1 单相交流调压电阻负载电路 图2-2 单相交流调压电路波形晶闸管电流的平均值：负载两端电压：（式1） （式2）流过负载的电流：功率因数为：2.1工作过程正、负半周α起始时刻（α=0），均为电压过零时刻。
在时，对VT 1施加触发脉冲，当VT 1正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在时，电源电压过零，因电阻性负载，电流也为零，VT 1自然关断。
在时，对VT 2施加触发脉冲，当VT 2正向偏置而导通时，负载电压波形与电源电压波形相同；在时，电源电压过零，VT 2自然关断。
当电源电压反向过零时，由于反电动势负载阻止电流变化，故电流不能立即为零，此时晶闸管导通角的大小，不但与控制角α有关，而且与负载阻抗角有关。
两只晶闸管门极的起始控制点分别定在电源电压每个半周的起始点。
稳态时，正负半周的相等，负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流（电源电流）和负载电压的波形相似。
（二）阻感负载当电源电压U 2在正半周时，晶闸管VT 1承受正向电压，但是没有触发脉冲晶闸管VT 1没有导通，在α时刻来了一个触发脉冲，晶闸管VT 1导通，晶闸管VT 2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VT 1关断。
基于MATLAB交流调压的仿真与研究
Civil Aviation University of China毕业设计(论文)专业：电气工程及其自动化学号： 060142107学生姓名：龚路路所属学院：航空自动化学院指导教师：季厌庸二〇一〇年六月中国民航大学本科生毕业设计(论文)基于MATLAB交流调压的仿真与研究Simulation Research of AC/ AC Voltage Adjustment Based on MATLAB专业：电气工程及其自动化学生姓名：龚路路学号：060142107学院：航空自动化学院指导教师：季厌庸2010 年 6 月创见性声明本人声明：所呈交的毕业论文是本人在指导教师的指导下进行的工作和取得的成果，论文中所引用的他人已经发表或撰写过的研究成果，均加以特别标注并在此表示致谢。
与我一同工作的同志对本论文所做的任何贡献也已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
毕业论文作者签名：签字日期：年月日本科毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者完全了解中国民航大学有关保留、使用毕业设计（论文）的规定。
特授权中国民航大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘。
（保密的毕业论文在解密后适用本授权说明）毕业论文作者签名：指导教师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要通过单相和三相交流调压电路讨论了利用MATLAB/ SIMULINK对电力电子电路进行仿真的方法，并给出了仿真结果波形，证实了MATLAB软件的简便直观、高效快捷和真实准确性。
异步电机轻载时存在效率低下的问题,浪费大量电能。
在本文中设计了交流斩波调压系统，能够根据负载率的变化实时地调整输出电压，提高效率达到节能的目的。
深入研究异步电机的原理和工作特性后，分析了降压节能的可行性，即当异步电机机轻载的时候可以通过适当地降低定子电压的方法来实现节能。
单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)
目录完美篇单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（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 (3)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 (12)（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 (13)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。
2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容（一）单相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.电路的结构与工作原理1.1电路结构R单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图(截图)1.2工作原理用四个晶闸管，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~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通。
假设四个晶闸管的漏电阻相等，则u T1.4= u T2.3=1/2 u2。
（2）在u2正半波的ωt=α时刻：触发晶闸管VT1、VT4使其导通。
电流沿a→VT1→R→VT4→b→Tr的二次绕组→a流通，负载上有电压（u d=u2）和电流输出，两者波形相位相同且u T1.4=0。
此时电源电压反向施加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态，则u T2.3=1/2 u2。
晶闸管VT1、VT4—直导通到ωt=π为止，此时因电源电压过零，晶闸管阳极电流下降为零而关断。
（3）在u2负半波的（π~π+α）区间：晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。
此时，u T2.3=u T1.4=1/2 u2。
单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验
单相全波可控整流电路MATLAB仿真实验一、实验目的(1) 熟悉matlab下的simulink的使用(2) 熟悉单相全波可控整流电路的工作原理和波形情况。
二、电路及其工作原理在图1(a)中，变压器T带中心抽头，在u2正半周，VT1工作，变压器二次绕组上半部分流流过电流, 电流流向为u2上半部分经VT1，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头；u2负半周，VT2工作，变压器二次绕组下半部分流过反方向的电流，电流流向为 u2下部分经VT2，然后经电阻R，最后回到变压器中心抽头。
由此可见，流过负载R的电流自始至终是从上而下，因此在负载两端得到的是直流电压，达到了整流的目的。
图1(b)给出了ud和变压器一次电流i1的波形。
由波形可知，单相全波可控整流电路的ud波形与单相桥式全控整流的波形完全一样，另外交流输入端电流波形也一样，有正有负，因此变压器也不存在直流磁化的问题。
但是两者还是有一些差别，差别如下，第一：单相全波可控整流电路中变压器为二次绕组带中心抽头，结构比较复杂。
因此设计和制作比较复杂，而且用料也比较多，从而会增加变压器设计成本。
第二：单相全波可控整流电路中只用两个晶闸管，而单相全控桥式可控整流电路由四个晶闸管，由于晶闸管为电流型器件，其驱动电路比较复杂，而且驱动功率比较大，因此前者相对于后者可以节省两个驱动电路，相应地系统驱动功率也显著降低。
此外单相全波可控整流晶闸管承受的最大电压为，是单相全控桥式整流电路的两倍，这是不利的因此其只适合应用在低压场合。
三、MATLAB下的模型建立图3.2 电源参数：电阻参数：脉冲参数：四、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：单相全波整流电路的优点是纹波电压较小，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流供给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。
单相全波可控整流的特点：电路使用的整流器件比半波整流时多一倍，变压器带中心抽头;无滤波电路时，整流电压的直流分量较小，最大为0.9U2;整流电压脉动较小，比半波整流小一倍;变压器利用率比半波整流高;整流器件所受的反向电压较高。
实验四-单相交流调压电路仿真
实验四 单相交流调压电路仿真一 电路模型1 带电阻负载的仿真模型2 带电感性负载时的电路仿真模型二 电路的参数设置1 带电阻负载的① 交流电压源的参数设置 ：交流峰值电压为100V ,频率为50hz 。
② 晶闸管的参数设置 ：F e C R V H L R s s f on n 9250,500,8.0,0,100-=Ω===Ω=③ 负载的参数设置：inf ,0,50==Ω=C H L R脉冲发生器的参数设置：o 0=α时，pulse 设置为0，pulse1设置为0.01，o 60=α时，pulse 设置为0.02/6,pulse1设置为0.02/6+0.012 带电阻电感负载① 交流电压源的参数设置 ：交流峰值电压为100V ,频率为50hz 。
② 晶闸管的参数设置 ：F e C R V H L R s s f on n 9250,500,8.0,0,100-=Ω===Ω=③ 负载的参数设置：inf ,01.0,50==Ω=C H L R脉冲发生器的参数设置：o 0=α时，pulse 设置为0，pulse1设置为0.01，o 60=α时，pulse 设置为0.02/6,pulse1设置为0.02/6+0.013 打开仿真/参数窗，选择ode23tb 算法，将误差设置为1e-3，开始仿真时间设置为0.1.三实验的仿真波形如下：其中第一行为流过晶闸管的电流，第二行为晶闸管的电压，第三行为负载电压，第四行为触发信号。
1 电阻负载o0=α时的波形2 电阻负载o60α时的波形=3 电阻电感负载o0=α时的波形4 电阻电感负载o 60=α时的四 实验结果分析由于电阻负载比较容易分析，下面我将分析电阻负载。
按照理论知识有效值παπαπ-+=2sin 211U U o ，下面我们将分析交流调压电路的有效值。
有效值的电路图如下：当o 0=α时，其理论有效值为V U 7.701=当o 60=α时，理论上有效值应为V U U o o 4.6332120sin 2121002sin 211=+=-+=ππαπαπ 通过电路的计算子模块，可以得到下面结果：与理论结果比较符合。
单相桥式全控整流电路Matlab仿真(完美)资料
目录单相桥式全控整流电路仿真建模分析 (1)（一） ................................... 单相桥式全控整流电路（纯电阻负载）21. ................................................................................................................................ 电路的结构与工作原理 (2)2•建模 (3)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）71.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 (12)（三） ................................. 单相桥式全控整流电路（反电动势负载）131.电路的结构与工作原理 (13)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。
2、在仿真软件Matlab中进行单相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。
二.实验内容（一）单相桥式全控整流电路 （纯电阻负载）1. 电路的结构与工作原理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）1.2工作原理用四个晶闸管，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 ）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲。
四个晶闸管都不通。
假设四个 晶闸管的漏电阻相等，贝U uT1.4= uT2.3=1/2 u2。
（2） 在u2正半波的3 t=a 时刻：触发晶闸管 VT1、VT4使其导通。
电流沿 a -VT1 -R -VT4-b -Tr 的二次 绕组一a 流通，负载上有电压（ud=u2）和电流输出，两者波形相位相同且uT1.4=0。
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。
(完整word版)单相交流调压电路课程设计
单相交流调压电路的设计1 单相交流调压电路设计任务及设计目的 (2)1。
1电路设计任务 (2)1.2电路设计目的 (2)1。
3主电路的原理分析 (3)1。
4主电路器件的选择 (4)2 设计方案及选择 (7)3 单相交流调压电路的设计 (7)3.1主电路的设计 (7)3.2控制电路的设计 (8)3。
2。
1触发信号的种类 (8)3。
2.2触发电路设计 (9)3。
2.3总的电路图 (10)4单相交流调压电路仿真结果及结果分析 (11)4.1仿真结果 (11)4。
2结果分析 (13)5 单相交流电压电路设计总电路图 (14)总结 (15)参考文献 (17)1 单相交流调压电路设计任务及设计目的1。
1 电路设计任务1 进行设计方案的比较，并选定设计方案。
2 完成单元电路的设计和主要元器件的说明。
3 完成主电路的原理分析,各主要元器件的选择。
4 驱动电路的设计。
5 电路的仿真。
1.2 电路设计目的电力电子技术是专业技术基础课,做课程设计是为了让我们运用学过的电路原理的知识,独立进行查找资料，选择方案，设计电路，撰写报告,制作电路等,进一步加深对变流电路基本原理的理解,提高运用基本技能的能力，为今后的学习和工作打下良好的基础,同时也锻炼了自己的实践能力。
1.3电阻性负载的交流调压器的原理分析其晶闸管VT1和VT2反并联连接，与负载电阻R串联接到交流电源上。
当电源电压U2正半周开始时刻触发VT1,负半周开始时刻触发VT2，形同一个无触点开关。
若正、负半周以同样的移相角α触发VT1和VT2,则负载电压有效值随α角而改变，实现了交流调压。
移相角为α时的输出电压u的波形，如图1-1所示.图1-1A 电阻性负载单相交流调压电路及波形图1.4 主电路的原理分析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。
交流调压电路广泛用于灯光控制及异步电动机的软启动，也用于异步电动机调速。
基于MATLAB的晶闸管单相交流调压电路仿真matlab
基于MATLAB的晶闸管单相交流调压电路仿真
一、实验电路图：
图2－1 电阻性负载的交流调压电路
参数设置
交流峰值电压为100V、初相位为0、频率为50Hz。
晶闸管参数设置：Ron=0.001Ω，Lon=0H，Vf=0，Rs=20Ω，Cs＝4e-6F，RC
缓冲电路Lon=0.01H。
负载RLC分支，电阻性负载时，R＝2Ω，L＝0H，C=inf。
脉冲发生器：Pulse Generator1和Pulse Generator模块中的脉冲周期为0.02s，脉冲宽度设置为脉宽的10％，脉冲高度为12，脉冲移相角通过“相位角延迟”对话框设置。
二、实验结果
1.晶闸管单相交流调压器电路的仿真结果
控制方法：相位控制。
它是使晶闸管在电源电压每一周期中、在选定的时刻将负载与电源接通，改变选定的时刻可达到调压的目的。
2.实验截图如下：
控制角为00时的电阻性负载电流电压和脉冲波形如下：
控制角为600时的电阻性负载电流电压和脉冲波形如下：
控制角为1200时的电阻性负载电流电压和脉冲波形如下所示：
控制角为1800时的电阻性负载电流电压和脉冲波形如下所示：
从波形可看出，随着开通角α的增大，负载电压逐渐降低，达到调节灯光的目的。
α的移相范围为0≤α≤π。
三、实验心得
此次实验是对晶闸管单相交流调压电路的仿真，在本次试验中要通过多次调节相关器件的参数已达到试验所预期的结果；通过本次试验我基本学会了运用matalb进行一些电路实验仿真，能更加娴熟地运用matlat。
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单相交流调压电路的设计与仿真
一．实验目的
1）单相交流调压电路的结构、工作原理、波形分析。
2) 在仿真软件Matlab中进行单相交流调压电路的建模与仿真，并分析其波形。
二．实验内容
（一）单相交流调压电路电路(纯电阻负载)
1电路的结构与工作原理
1.1电路结构
)(截图单相交流调压电路的电路原理图（电阻性负载）1.2 工作原理
电阻负载单相交流调压电路中，VT1和VT2可以用一个双向晶闸管代替，在交流电源的正半周和负半周，分别对晶闸管的开通叫进行控制就可以调节输出电压。
正负半周触发角时刻起均为过零时刻。
在稳态情况下。
应使正负半周的触发角相同。
可以看出。
负载电压波形是电源电压波形的一部分，负载电流和负载电压的波形相同。
2建模
在MATLAB新建一个Model，同时模型建立如下图所示：
- 1 -
MATLAB仿真模型单相交流调压电路的模型参数设置2.1A.Pulse Generator
B.Pulse Generator 1
- 2 -
C.示波器参数
第一个波形为晶闸管电流的波形，第二个波形为晶闸管电压的波形，第三个波形为负载电流的波形，第四个波形为负载电压的波形，第五个波形为电源电压的波形，第六个波形为触发脉冲的波形。
3仿真结果与分析
°，MATLAB仿真波形如下： a. 触发角α=0
α=0°单相交流调压电路仿真结果(截图)
°，MATLAB仿真波形如下： b. 触发角α=60
)截图°单相交流调压电路仿真结果α =60(- 3 -
°，MATLAB仿真波形如下： c. 触发角α=120
)截图°单相交流调压电路仿真结果(α=1204小结
通过设计可以总结出，ɑ的移相范围为0≤ɑ≤π。
ɑ=0时，相当于晶闸管一直导通，输出电压为最大值，U。
=U1。
随着ɑ的增大，U。
逐渐减小。
知道ɑ=π时，U。
=0。
此外，ɑ=0时，功率因数=1，随着ɑ的增大，输入电流滞后于电压且发生畸变，也逐渐降低。
（二）单相交流调压电路(阻感负载)
1电路的结构与工作原理
1.1电路结构
)截图( 单相交流调压电路的电路原理图（阻感性负载）
- 4 -
1.2 工作原理
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建模
在MATLAB新建一个Model，命名为dianlu4，同时模型建立如下图所示：
单相交流调压电路（阻感性负载）的MATLAB仿真模型
2.1 示波器参数设置
第一个波形为晶闸管电流的波形，第二个波形为晶闸管电压的波形，第三个波形为负载电流的波形，第四个波形为负载电压的波形，第五个波形为电源电压的波形，第六个波形为触发脉冲的波形。
- 5 -
3仿真结果与分析
°，MATLAB=0仿真波形如下： a.触发角α
)截图°单相交流调压电路仿真结果（阻感性负载）(α=0°，MATLAB仿真波形如下：α=60触发角b.
α=60°单相交流调压电路仿真结果（阻-感性负载）(截图)
°，MATLAB仿真波形如下：αc.触发角=120
- 6 -
)
截图-感性负载）(α =120°单相交流调压电路仿真结果（阻
小结4
单相交流调压电路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串联组成主电路，因为比电阻性负载多了一个电感，在感应电动势的作LR电感用下，输出的电压都延迟了一段。
- 7 -。