基于Simulink的三相半波可控整流电路仿真
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SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究
基于SIMULINK的整流电路的设计与仿真研究摘要：MA TLAB是一种科学计算软件，它是一种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，以直观的模块框图进行仿真和计算。
本文主要以MA TLAB/SIMULINK仿真软件为基础，完成了对整流电路的建模与仿真，并且给出了仿真结果波形，同时根据仿真结果进行了分析和计算。
证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
关键字：MA TLAB/SIMULINK；建模；仿真；整流电路一、前言在电力电子电路如变流装置的设计过程中，需要对设计出来的初步方案及有关元件参数选择是否合理，效果如何进行验证。
采用MA TLAB/SIMULINK可视化图形化仿真环境来对电力电子电路进行建模仿真则可使之变得直观，简单易行，效率高且真实准确。
本课题主要研究的是利用MATLAB/SIMULINK建立电力电子电路仿真模型并进行仿真。
对单相整流电路和三相整流电路主要研究其半波可控和桥式全控整流电路，分别建立其Simulink仿真模型，进行系统仿真，对其仿真波形进行对比分析，并与理论结果进行对比。
利用Simulink中的模块库建立单相/三相整流电力变换电路，进行仿真后，对仿真波形进行比较分析，证实了该方法的简便直观、高效快捷和真实准确性。
由于计算机中修改参数方便，可以通过改变方针参数就可观察各种现象，加深了对其电路原理的理解。
同时，通过对本课题的研究最终能够熟悉并掌握Matlab /Simulink的应用环境，熟练应用Simulink模块库中模块建立电力电子电路的系统仿真模型，设定系统仿真参数，进行系统仿真。
二、实验研究与分析（一）单相可控整流电路的仿真1、单相半波可控整流电路单相桥式半控整流电路原理图如右图所示，电路由交流电源u1、整流变压器T、晶闸管VT、负载电阻R以及触发电路组成。
在变压器二次侧电压u2的正半周触发晶闸管VT，则在负载上可以得到方向不变的直流电，改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。
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
三相半波整流电路
三相半波整流电路电阻负载：一、仿真步骤1．启动MATLAB，进入SIMULINK后新建一个仿真模型的新文件。
并布置好各元器件。
如下图所示：图12．参数设置。
电源参数设置：电压设置为380V，频率设为50Hz。
要注意初相角的设置，a相的电压源设为0，b相的电压源设为-120，c相的电压源设为-240。
负载参数设置：电阻设为1，电感为0，电容无穷大inf。
脉冲参数设置：触发信号的参数设置是本例的难点。
本例中有三个触发脉冲，由电路原理可知触发角依次相差120度。
因为电源电压频率为50Hz，故周期设置为0.02s，脉宽可设为2，振幅设为5。
延迟角的设置要特别注意，在三相电路中，触发延时时间并不是直接从a换算过来，由于a角的零位定在自然换相角，所以在计算相位延时时间时要增加30度相位。
因此当a＝0度时，延时时间应设为0.0033。
其计算可按以下公式：t=（α+30）T/360。
触发角a＝0度时，延迟角依次设置为：0.00167，0.00837，0.01507触发角a＝30度时，延迟角依次设置为：0.0033，0.01，0.0167触发角a＝45度时，延迟角依次设置为：0.00417，0.01087，0.01757触发角a＝60度时，延迟角依次设置为：0.005，0.0117，0.0184晶闸管参数设置：图2二、模型仿真设置好后，即可开始仿真。
选择算法为ode23tb，stop time设为0.1。
点击开始控件。
仿真完成后就可以通过示波器来观察仿真的结果。
以下是分别在0度，30度，45度，60度时的仿真结果。
0度： 30度：45度： 60度：电阻电感负载：带电阻电感性负载的仿真与带电阻性负载的仿真方法基本相同，但须将RLC的串联分支设置为电阻电感负载。
本例中设置的电阻R＝1，L＝0.01H，电容为inf。
电阻电感负载分别在0度，30度，45度，60度时的仿真结果：0度： 30度：45度： 60度：。
基于Simulink的三相半波可控整流电路仿真
基于Simulink的三相半波可控整流电路仿真————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于Simulink的三相半波可控整流电路仿真一、实验目的：通过Simulink进行三相半波可控整流电路仿真模型的建立，进一步理解其电路原理。
并观察在不同负载情况下，改变晶闸管控制角α对电路输出的影响。
二、实验原理：三相半波可控整流电路如图1所示。
电路由三相交流电源、晶闸管、负载及触发电路组成。
改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。
此次仿真实验过程分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。
图1三、实验记录：（一）建立仿真模型：在Simulink中将电路元件按相半波可控整流电路的原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2（二）设置模型参数：设置三相电源电压幅值为220V，频率为50Hz,晶闸管采用脉冲触发器间隔120°交替触发，负载阻性时取R=5Ω，阻感负载时取R=5Ω，L=。
（四）模型仿真结果：1、电阻负载（R=5Ω）（1）α=0°波形一：三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流；波形四：负载电压；波形五：VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
（2）α=30°波形一：三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流；波形四：负载电压；波形五：VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
（3）α=60°波形一：三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流；波形四：负载电压；波形五：VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
2、阻感负载（R=5Ω，L=0.02H）（1）α=0°波形一：三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流；波形四：负载电压；波形五：VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
（2）α=30°波形一：三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流；波形四：负载电压；波形五：VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路
基于MATLAB^真平台的三相半波整流电路作者: 日期:基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业:学号:姓名:三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示:图1三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1,三相电源为220V50HZ A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+O）*0.01/180、（a+30+120 *0.01/180、（a+30+240*0.0Y180）。
（1）?=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角?=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U波形为三个相电压在正半周期的包络线。
丁—(2) ?=300时的仿真结果如图3所示。
？=30°时，VT1触发导通至a、b 两相的自然换相点时，虽有u b>u a,但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，？=30°时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通120°。
图3 ?=300时的波形(3) ?=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，？=60°时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论：1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2)三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
?=90°、?=1200时的波形与？=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
图4 ?=60°时的波形图5 ?=900时的波形图6 ?=1200时的波形(4) ?=1500时的仿真结果如图7所示。
基于某MATLAB仿真平台地三相半波整流电路
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路专业：学号：姓名：三相半波可控整流电路1、阻性负载阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示：图1 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路其中，R=1，三相电源为220V/50HZ，A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+0）*0.01/180、（a+30+120）*0.01/180、（a+30+240*0.01/180）。
（1）∂=00时的仿真结果如图2所示。
由波形图可以看出，脉冲触发角∂=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U d波形为三个相电压在正半周期的包络线。
图2 ∂=00时的波形（2）∂=300时的仿真结果如图3所示。
∂=300时，VT1触发导通至a 、b 两相的自然换相点时，虽有u b >u a ，但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。
VT1持续导通至a 相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。
从输出电压、输出电流的波形也可看出，∂=300时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通1200。
图3 ∂=300时的波形U2Ug I v t1U v t1Id wtUd U 2U gI v t 1U v t 1I d wtUd（3）∂=600时的仿真结果如图4所示。
由波形图可看出，∂=600时晶闸管刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。
由理论分析可得出结论:1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2）三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。
∂=900、∂=1200时的波形与∂=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。
基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
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。
√
ｒ：
｝２
பைடு நூலகம்
ｒ
Ｐ
、
、
●
ｒ
ｒ
ｒ
Ｚ ｉ巾２ Ｓ礼２ Ｉ帅
●
图１三相桥式全控整流电路拓扑结构
２基于Ｓｉｍｕｌｉｎｋ－－相桥式全控整流电路的建模
在Ｓｉｍｕｌｉｎｋ环境下，运用Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂｌｏｃｋｓｅｔ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所 示：
固３ 口＝３妒时的三相桥式全控整流电路的仿真波彤 本文对在ａ≥６００的情况下，三相桥式全控整流电路的工作方 式进行了仿真分析，此处给出了５＝９００时的三相桥式全控整流电路 的仿真波形，如图４所示。有仿真波形可以看出，负载电流是不连 续的。
2009(2)
5.贾周.王金梅.封俊宝 三相桥式可控整流电路的仿真及实验装置开发[期刊论文]-淮阴工学院学报 2009(3)
本文链接：/Periodical_neijkj200702100.aspx
（收稿日期：２００６·１２·２７）
万方数据
基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
臧小惠 常州轻工职业技术学院电子电气工程系
内江科技 NEIJIANG KEJI 2007,28(2) 5次
三相半波的simulink仿真
三相半波电路的simulink仿真
电路图形如下：
一：电阻负载
三相电源的电压为220V；频率为50HZ；占空比是10%；结束时间为0.05S；RLC为电阻R（2Ω）。
电压表V1测的为触发两端电压，电压表V2测的为负载两端电压。
1，a=0°
设置触发脉冲一的相位延迟为0.00167s，出发脉冲二的相位延迟为0.0083s，触发脉冲三的相位延迟为0.015s。
输出图形如下：（图形由上至下依次为Vabc，Iabc，触发信号，V2，V1）
2，a=30°
设置触发脉冲一的相位延迟为0.0033s，出发脉冲二的相位延迟为0.01s，触发脉冲三的
相位延迟为0.0167s。
输出图形如下：
3，a=60°
输出图形如下：
设置触发脉冲一的相位延迟为0.005s，出发脉冲二的相位延迟为0.01167s，触发脉冲三的相位延迟为0.01833s。
二：阻感负载
1，a=0°
电感1e-3H。
设置触发脉冲一的相位延迟为0.00167s，出发脉冲二的相位延迟为0.0083s，触发脉冲三的相位延迟为0.015s。
2，a=60°
电感1e-3H。
设置触发脉冲一的相位延迟为0.005s，出发脉冲二的相位延迟为0.01167s，触发脉冲三的相位延迟为0.01833s。
三：仿真过程中遇到的问题
在第一个脉冲之前，晶闸管的电压有一个上升的过程（课本上是一个循环的过程，不存在这一过程）。
我的理解是，在没给触发信号之前，晶闸管VT1两端的电压是A相电压，所以，这一过程中VT1的图形和A相电压图形相同。
三相半波可控整流电路建模仿真
项目一 三相半波可控整流电路建模仿真实训班级：应电084 组别：第2组成员：陈巧合、李放、范献 、屠祖屏、江波、张小龙、琚升升一、 三相半波可控整流电路（电阻性负载）（1）原理图变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形，为△/Y 接法。
三个晶闸管分别接入a 、b 、c 三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法 。
如图1-1。
du R1VT 3VT di 2VT T图1-1（2）建立仿真模型根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图，如图1-2。
图1-2仿真参数，算法（solver）ode15s，相对误差（relativetolerance）1e-3，开始时间0结束时间0.05s，如图1-3。
图1-3脉冲参数，振幅1V，周期0.02，占空比10%，时相延迟为（α+30）*0.01/180如图1-4图1-4电源参数，频率50hz，电压100v，其相限角度分别为0°、120°、-120°如图1-5、图1-6、图1-7。
图1-5图1-6图1-7 晶闸管参数，如图1-8图1-8（3）仿真参数设置设置触发脉冲α分别为0°、30°、60°、90°。
与其产生的相应波形分别如图1-9、图1-10、图1-11、图1-12。
在波形图中第一列波为脉冲波形，第二列波为流过晶闸管电流波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载电流波形和负载电压波形。
图1-9图1-10图1-11图1-12（4）小结a =0︒时的工作原理分析：晶闸管的电压波形，由3段组成：第1段，VT1导通期间，为一管压降，可近似为u T1=0第2段，在VT1关断后，VT2导通期间，u T1=u a-u b=u ab，为一段线电压。
第3段，在VT3导通期间，uT1=ua-uc=uac ，为另一段线电压。
a = 30︒时的波形负载电流处于连续和断续之间的临界状态，各相仍导电120︒。
采用MatlabSimulink对三相桥式全控整流电路的仿真和故障分析
2 建模及仿真据三相桥式全控整流电路的原理可以利用Simulink内的模块建立仿真模型如图2所示，设置三个交流电压源Va，Vb，Vc相位角依次相差120°，得到整流桥的三相电源。
用6个Thyristor构成整流桥，实现交流电压到直流电压的转换。
6个pulse generator产生整流桥的触发脉冲，且从上到下分别给1～6号晶闸管触发脉冲。
2．2 参数设置及仿真三相电源的相位互差120°，交流峰值电压为l00 V，频率为60 Hz。
晶闸管的参数为：Rn=O．001 Ω，Lon=0．000 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250×10-9。
负载电阻性设R=45 Ω，电感性负载设L=1 H。
脉冲发生器脉冲宽度设置为脉宽的50 ％，脉冲高度为5 V，脉冲周期为0．016 7 s，脉冲移相角随着控制角的变化对“相位角延迟”进行设置。
(1)根据三相桥式全控整流电路的原理图，对不同的触发角α会影响输出电压进行仿真，负为阻感特性。
从以上仿真波形图可知改变不同的控制角，输出电压在发生不同的变化。
(2)由于高压强电流的情况，整流电路晶闸管很容易出现故障。
假设以下情况对故障现象进行仿真分析，当α=30°，负载为阻感性时，仿真分析故障产生的波形情况。
只有一个晶闸管故障波形如图6所示。
同一相的两个晶闸管故障波形如图7所示。
不同桥且不同相的两个晶闸管发生故障时的仿真波形如图8所示。
从以上故障仿真波形图来看，不同的晶闸管出现故障时，产生的波形图是不一样的，所以，通过动态仿真能有效知道整流电路出现故意时候的工作情况，同时也加深对三相全控整流电路的理解和运用。
基于Simulink的三相桥式半控整流电路的仿真分析
基于Simulink的三相桥式半控整流电路的仿真分析于家凤;李沁生【摘要】针对三相桥式半控整流电路,本文在分析了电路的工作原理基础上,采用Matlab/Simulink仿真平台,分别对带有电阻性负载及电阻电感性负载的三相桥式半控整流电路建立仿真模型,改变共阴极组晶闸管的控制角为0°、30°、60°、90° 进行仿真分析,仿真结果验证三相桥式半控整流电路的工作特性.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2017(037)009【总页数】4页(P77-80)【关键词】Simulink;晶闸管;建模;仿真;三相桥式半控整流电路【作者】于家凤;李沁生【作者单位】江苏海事职业技术学院,南京 211170;江苏海事职业技术学院,南京211170【正文语种】中文【中图分类】TM461整流电路是利用电子器件的开关特性把交流电转换成直流电的电路，广泛应用于工业领域、电力系统、通信系统及其他领域。
三相桥式半控整流电路相比于三相桥式全控整流电路更简单、更经济，因此，在中等容量的整流装置或不要求可逆的电力系统中广泛应用。
本文基于SIMULINK仿真平台，对三相桥式半控整流电路的不同性质负载的工作情况建立仿真模型及仿真研究，具有一定的现实意义。
不仅有利于电力电子技术理论学习，还对工程实践具有指导作用。
三相桥式半控整流电路如图1所示，是由变压器、共阴极接法的3个晶闸管（VTl、VT3和VT5）、共阳极接法的3个二极管（VD2、VD4和VD6）及负载连接而成，这种电路具有可控和不可控的特性。
输出整流电压uo是三组整流电压之和，改变共阴极组晶闸管的控制角，可获得0—2.34U2(变压器二次侧电压)的直流电压。
VTl、VT3和VT5为触发脉冲相位互差120°的晶闸管，VD2、VD4和VD6为整流二极管，由这6个管子组成三相桥式半控整流电路。
它们的导通顺序依次为：VT1-VD2-VT3-VD4-VT5-VD6。
基于Matlab-Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真分析
基于Matlab/Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真分析本文利用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2 建模及仿真2．1 建模根据三相桥式全控整流电路的原理可以利用Simulink 内的模块建立仿真模型如2．2 参数设置及仿真三相电源的相位互差120°，交流峰值电压为l00 V，频率为60 Hz。
晶闸管的参数为：Rn=O．001 Ω，Lon=0．000 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250 乘以10-9。
负载电阻性设R=45 Ω，电感性负载设L=1 H。
脉冲发生器脉冲宽度设置为脉宽的50 ％，脉冲高度为5 V，脉冲周期为0．016 7 s，脉冲移相角随着控制角的变化对相位角延迟进行设置。
(1)根据三相桥式全控整流电路的原理从以上仿真波形图可知改变不同的控制角，输出电压在发生不同的变化。
tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。
仅供参阅！。
三相半波可控整流电路分析及仿真
电力电子课程作业三相半波可控整流电路分析及仿真_ ―片灯3R三相半波可控整流电路(阻-感性负载)(1) 原理图如图变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形，为△/Y 接法。
三个晶闸管分别接入 a b 、c 三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法 ，负载接电阻和电感。
如图2-1(2) 建立仿真模型如图根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图，整体模型如图2-2图2 R=1 Q ，L=1H/YYYA _图1L R脉冲参数，振幅1V,周期0.02,占空比10%,时相延迟为(a+30) *0.01/180 电源参数，频率50hz,电压100v，其相限角度分别为0°、120°、-120°(3)设置模型参数设置触发脉冲a分别为0°、30° 60°、90°。
与其产生的相应波形分别如图3、图4、图5、图6。
在波形图中第一列波为脉冲波形，第二列波为流过晶闸管电流波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载电流波形和负载电压波形。
图4ii iTtlcri； D(4)小结a < 30时，整流电压波形与电阻负载时相同。
a >30时，U2过零时，VT i不关断，直到VT2的脉冲到来才换流，由VT2 导通向负载供电，同时向VT i施加反压使其关断，因此u d波形中会出现负的部分。
id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将i d近似为一条水平线。
阻感负载时的移相范围为90。
负载参数的计算整流电压平均值的计算分两种情况:1） a < 30°时，负载电流连续，有V2 Ebl aruiriU2DC讥 275 mV 讪齐烽； l 消效值）;v（Kfi ）：1: ^.02 mA:门一［孵*｝；-1 V 1 V\0.5m sec 0.02 sec TM V 50 Hz-1 V1 V0.5msec 0.02msec u■1 V 1 V G'.Srnv*口 0.02ZSC1傷示®器•捲CL[5 打o /74 = HU Q sin Qr』〔mr)= ——U Q cosa= 1 ITU?匚％时，U d 最大，为U d= U dO= 1.17U2.2)a >30°时，负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有sin 也扭(辺)=弓辽耳口* cosC— 4- a)] = O.fi75£/a[l 十cos(—+ a)] U d/S 随 a 变化的规律如图4中的曲线1所示。
用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析
新能源与动力工程学院用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析专业电力工程与管理班级电力工程与管理1101姓名李宁军学号201110844指导教师董海燕2014年11 月2日用simulink 对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析摘要：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、负载情况下进行了仿真分析，既进一步了解三相桥式全控整流电路的工作原理，同时进行了FFT 谐波分析，这对于评估电力电子装置对电网的危害和影响有非常重要的作用。
对三相桥式全控整流电路交流侧产生的谐波进行仿真分析，从而证明了仿真研究的有效性在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。
1. 工作特点和电路的构成：三相桥式全控整流电路原理图如图1所示。
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。
三相半波可控整流电路仿真实现-仿真报告
三相半波可控整流电路仿真实现姓名：学号：班级：一、三相半波可控整流电路基本工作原理三相半波可控整流电路主电路结构如下图所示，其基本工作原理分析如下：工作原理：三相半波可控整流电路如图所示。
为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波电流流人电网。
三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。
假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用VD表示，该电路就成为三相半波不可控整流电路，以下首先分析其工作情况。
此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相所对应的二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压。
在一个周期中，器件工作情况如下：在ωt1～ωt2期间，α相电压最高，VD1导通，ud= ua；在ωt2～ωt3期间，b相电压最高，VD2导通，ud= ub；在ωt3～ωt4期间，c相电压最高，VD3导通，ud= uc。
此后，在下一周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻，VD1又导通，重复前一周期的工作情况。
如此，一周期中VD1、VD2、VD3轮流导通，每管各导通120o。
ud波形为三个相电压在正半周期的包络线。
在相电压的交点ωt1、ωt2、ωt3处，均出现了二极管换相，即电流由一个二极管向另一个二极管转移，称这些交点为自然换相点。
对三相半波可控整流电路而言，自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角α的起点，即α=0o，要改变触发角只能是在此基础上增大，即沿时间坐标轴向右移。
若在自然换相点处触发相应的晶闸管导通，则电路的工作情况与以上分析的二极管整流工作情况一样。
由单相可控整流电路可知，各种单相可控整流电路的自然换相点是变压器二次电压u2的过零点。
负载电压：整流电压平均值的计算分两种情况：1）α≤30o时，负载电流连续，有当α=0时，Ud最大，为Ud= Ud0＝1.17U2.2)α>30o时,负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有负载电流平均值为晶闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线电压峰值，即由于晶闸管阴极与零线间的电压即为整流输出电压 u d,其最小值为零,而晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值,即二、三相半波可控整流电路仿真实现及结果分析基于PSCAD/EMTDC仿真软件对三相半波可控整流电路进行仿真，主电路结构如下图2所示，控制电路如图3所示，仿真结果如图4所示。
- 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)。
基于Simｕｌiｎk的三相半波可控整流电路仿真
一、实验目的：
通过Simulinｋ进行三相半波可控整流电路仿真模型的建立，进一步理解其电路原理。
并观察在不同负载情况下,改变晶闸管控制角α对电路输出的影响。
二、实验原理：
三相半波可控整流电路如图1所示。
电路由三相交流电源、晶闸管、负载及触发电路组成。
改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。
此次仿真实验过程分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。
图１
三、实验记录:
（一）建立仿真模型：
在Ｓimulink中将电路元件按相半波可控整流电路的原理图连接起来组成仿真电路。
如图2所示。
图2
（二)设置模型参数：
设置三相电源电压幅值为２20Ｖ,频率为５0Hz,晶闸管采用脉冲触发器间隔1２0°交替触发，负载阻性时取R＝5Ω,阻感负载时取R=５Ω,Ｌ=。
（四)模型仿真结果：
1、电阻负载（Ｒ=5Ω)
（１)α=0°
波形一:三相电压；波形二:三相电流;波形三：负载电流;波形四:负载电压;波形五：VT1两端电压;波形六:触发脉冲。
(2）α=30°
波形一:三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流;波形四：负载电压；波形五:VT1两端电压;波形六:触发脉冲。
(3)α=６０°
波形一：三相电压；波形二:三相电流;波形三：负载电流;波形四:负载电压；波形五:VT1两端电压；波形六:触发脉冲。
２、阻感负载(R=5Ω，L=0.０２Ｈ)
(1）α=0°
波形一:三相电压;波形二:三相电流；波形三：负载电流;波形四:负载电压;波形五:VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
(2)α=３０°
波形一:三相电压；波形二：三相电流;波形三:负载电流；波形四：负载电压；波形五:VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
（3）α=60°
波形一:三相电压；波形二：三相电流;波形三:负载电流；波形四：负载电压；波形五:VT1两端电压；波形六:触发脉冲。
由上述波形可以看出与教材上所讲的,当触发角为6０度时输出电流有区别,但书上所选为大电感，本实验中选择的L并不大,因此仿真出现不同。
（４)当α=60°时,选取L=1H,得如下波形：
波形一:三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流;波形四：负载电压;波形五：VT1两端电压;波形六:触发脉冲。
四、实验总结：
此次实验在不同触发角,不同负载情况下进行实验,得出仿真波形，基本与理论波形相一致,验证了仿真模型的正确性。
更加形象的展示了书中的描述对象与理论知识。