三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验

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基于Matlab/Simulink的三相桥式全控电路的建模与仿真

基于Matlab/Simulink的三相桥式全控电路的建模与仿真
1 概 述
它支持 线性 和非 线性系 统 、 续 时 间系统 、 散 时 间 连 离 系统 、 续 和 离 散 混 合 系 统 的 建 模 、 真 和 分 析 。 连 仿 Pw r ytm是在 Smun o e s S e i l k环境 下使 用 的工具 箱 , i 包 括 电源 、 件 、 元 电力 电子元 件 、 电动 机 系统 、 块连 接 模 器 、 量元 件 、 加 、 示 等 模块 组 。Smui / o e 测 附 演 i l k Pw r n
为“ ” S u b rrs tne R ( h 设 定 为 “ 0” 0 , n b e eia c O m) s l , S u b r aa i n eC ( ) 定为 “ . e ” n b e p c a c F 设 c t 4 7 一6 。 4 整 流 工况 的建模 与仿 真
基 于 Ma a/ i uik的 t b Sm l l n
三相 桥 式 全 控 电路 的建 模 与仿 真
盂庆波 , 吉鹏 霄
( 郑州铁 路职 业技术 学 院, 河南 郑州 摘 405 ) 502
要 : Maa 对 t b进行 了简单介 绍 , l 建立 了晶 闸 管的 仿 真模 型 , 用 Maa/ iuik和 Pw r yt 工 运 tbSm l l n o e s m S e
时问设置为 00 s启动仿真。负载分别选择纯电阻 .4 ,
负载 、 阻感 性 负 载 , 发 角 分 别 选 择 3 。6 。 图 2 触 O 、0 。 所示 为 6个 晶 闸 管 的 电压 波 形 和 负 载上 的电压 、 电
2 4
据 晶闸管 的数 学模 型构 成 , 综合 各 种 因素 , 置 晶闸 设 管 的 仿 真 参 数 为 : eiac 。 O m)设 定 为 R st e R ( h sn

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。

三相桥式全控整流电路仿真..

三相桥式全控整流电路仿真..

三相桥式全控整流电路仿真专业:班级:姓名:学号:指导教师:摘要:三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有非常重要的作用。

本文在研究全控整流电路理论基础上,采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,对三相电源电压、电流以及负载特性进行了动态仿真与研究,并且对三相电源电流以及负载电流、电压进行FFT分析。

仿真结果表明建模的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点,从而为电力电子技术课程实验提供了一种较好的辅助工具。

关键词:Matlab;整流电路;动态仿真;建模三相桥式全控整流电路分析(电阻负载)1 主电路结构及工作原理1.1 原理图u d4622图1 三相桥式全控整流电路原理图(电阻负载)1.2工作原理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(VT4,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6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6;共阴极组VT1,VT3,VT5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=0°时,输出电压Ud一周期的波形是6个线电压的包络线,所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍,比三相半波电路高1倍,脉动减小,而且每次脉动的波形都一样,故该电路又可称为6脉动整流电路。

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

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。

三相桥式全控整流电路matlab仿真实验报告 图文精

三相桥式全控整流电路matlab仿真实验报告 图文精

实验报告课程名称:电力电子技术实验项目:三相桥式全控整流电路matlab仿真专业班级:自动化1202班姓名:梁卜川学号:120302206实验时间:2014. 12.30比阅时间:亠•实验目的:1.熟悉Matlab仿真软件和Simulink模块库。

2.掌握三相桥式全控整流电路的工作原理、工作情况和工作波形二•实验原理(或设计方案):三相桥式全控整流电路三•实验步骤:三相桥式全控整流电路(1)建立仿真模型* f* E9 ■(2)设置模块参数1)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。

2)负载参数设置:电阻负载:电阻设为5Q,电感为0,电容无穷大inf。

阻感负载:电阻负载:电阻设为45Q,电感为1H,电容无穷大inf。

3)6-脉冲发生器:频率50Hz,脉冲宽度取10 °选择双脉冲触发方式4)三相晶闸管整流器参数设置如下图电阻负载参数设置:阻感负载参数设置:四.实验记录1.三相桥式全控整流电路电阻负载(1)电阻负载302.三相桥式全控整流电路阻感负载(1)阻感负载30°5.实验总结:由于这是第一次接触MATLAB仿真软件,在使用过程中遇到了较多的困难,例如起初存在着找不到器件或器件参数设置有问题的情况,而且发现所使用的MATLAB软件与实验指导书所使用的版本不同,这也造成了不少麻烦。

但通过参考指导书的内容,上网搜索资料以及同学之间的互相交流,最终较圆满的完成了仿真任务,学会了初步使用MATLAB仿真软件的基本操作步骤,更认识到了MATLAB仿真软件的重要性,希望今后里能够更多接触MATLAB仿真,做到熟练使用仿真软件。

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真研究

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真研究

( 1 ) 对 送上 井的 抽油泵要 检验其 密封 性 , 如果 发现抽 油泵有 相 关质 量 问题 , 应及时 与采油厂 有关部 门联 系更换合格 的抽 油泵 , 避免 因为送上 井的抽 油泵 不 合格 而造 成试压 不 合格 。 ( 2 ) 严 格检查 替 喷管 柱 的质量 , 尤其 仔细检 查下 泵联作 时所 下管柱 , 发现 丝 扣损坏 、 老 化 的油管 或者有 造扣 现象 的油管 应挑 选 出来 , 避 免 这些油 管人 井造 成 试压 不合 格 。 ( 3 ) 起 下油管 时要保 证井 架 、 游动滑 车 、 井 口的对正 , 避免 因井 架偏 斜 , 起 下 油 管 时对 丝扣 的损坏 。 ( 4 ) 下泵 时要 使用锅 炉车 刺洗下 泵联 作管柱 , 刺洗 时认真 观察 油管 本体 , 特 别 是油 管有 洞或者 裂缝 的 , 会在 有洞 或者裂 缝部位 冒气 , 发现这 种情 况应 重点 检 查本 体 , 将坏 油管 挑选 出来 , 避免 下人 井 内造 成 试压 不合格 。
( 5 ) 在下泵的过程中, 坚持执行“ 刺”、 “ 看” 、 “ 摸” 、 “ 试” 、 “ 堵” 五步油管检查
程:
刺: 把油 管 内油杂 物洗 干净 并且 要把 丝扣 内 的脏物 刺洗 干净 。 看: 油管 丝扣 整体 状 况 , 判 断 丝扣损 坏情 况 、 油 管节 箍是否 有 松动 。 摸: 摸 油管 丝扣有 无 沟槽 , 油管 公母扣 处 的油管 内壁若有 替 喷时刺 出 的磨 损槽 , 发现这 样 的油 管要 更换 。 试: 最 好能 用完好 的油 管公母 扣套试 要检 查油 管的 公母扣 , 以此来 检测 丝 扣 的完好 程度 。 堵: 油 管刺 洗 过程 中 , 要把 油 管堵憋 一 下 , 检 查油 管本 体是 否有 裂 缝 、 孔

晶闸管三相全控桥式整流仿真实验报告

晶闸管三相全控桥式整流仿真实验报告

运动控制仿真实验报告——晶闸管三相全控桥式整流仿真实验——实用Buck 变换仿真实验晶闸管三相全控桥式整流仿真实验(大电感负载)原理电路R2晶闸管三相可控整流仿真实验2原理电路框图输入三相交流电,额定电压380 伏(相电压220 伏),额定频率50Hz,星型联接。

输入变压器可省略。

为便于理解电路原理,要求用 6 只晶闸管搭建全控桥。

实验内容1、根据原理框图构建Matlab 仿真模型。

所需元件参考下表:仿真元件库:Simulink Library Browser示波器Simulink/sink/Scope要观察到整个仿真时间段的结果波形必须取消对输出数据的5000 点限制。

要观察波形的FFT 结果时,使能保存数据到工作站。

仿真结束后即可点击仿真模型左上方powergui 打开FFT 窗口,设定相关参数:开始时间、分析波形的周期数、基波频率、最大频率等后,点Display 即可看到结果。

交流电源SimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source设定频率、幅值、相角,相位依次滞后120 度。

晶闸管SimPowerSystems/Power Electronics/Thyristor6 脉冲触发器SimPowerSystems/Extra Library/Control Blocks/Synchronized 6-Pulse Generator设定为50Hz,双脉冲利用电压检测构造线电压输入。

Block 端输入常数0.输出通过信号分离器分为 6 路信号加到晶闸管门极,分离器输出脉冲自动会按顺序从1 到 6排列,注意按号分配给主电路对应晶闸管。

电阻、电容、电感SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch设定参数负载切换开关SimPowerSystems/Elements/Breaker设定动作时间信号合成、分离Simulink/Signal Routing/Demux,Mux电流傅立叶分解SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete Fourier设定输出为50Hz,基波有效值SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete RMS value 设定为50Hz位移功率因数计算Simulink/User-Difined Functions/Fcn将度转换为弧度后计算余弦常数Simulink/Sources/Constant增益Simulink/Math Operations/Gain乘除运算Simulink/Math/Divide显示Simulink/sinks/Display电压检测SimPowerSystems/Measurements/Voltage Measurement电流检测SimPowerSystems/Measurements/Current Measurement2、带阻感负载,电感0.1H, 设定触发角为30 度:起动时基本负载20 欧,0.3 秒后并联一个2 欧姆电阻。

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
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。

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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

电力电子作业三相桥式全控整流电路的仿真

电力电子作业三相桥式全控整流电路的仿真

三相桥式全控整流电路的仿真摘要三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有非常重要的作用。

本文在研究全控整流电路理论基础上,采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,对三相电源电压、电流以及负载特性进行了动态仿真与研究,并且对三相电源电流以及负载电流、电压进行分析。

仿真结果表明建模的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点,从而为电力电子技术课程实验提供了一种较好的辅助工具。

关键词:Matlab;整流电路;动态仿真;建模一、电路图及工作原理图1.1 三相桥式全控整流电路原理图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。

由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联,因此整流电压为三相半波时的两倍。

很显然在输出电压相同的情况下,三相桥式晶闸管要求的最大反向电压,可比三相半波线路中的晶闸管低一半。

为了分析方便,使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6,晶闸管是这样编号的:晶闸管VT1和VT4接a相,晶闸管VT3和VT6接b相,晶闸管VT5和VT2接c相。

晶闸管VT1、VT3、VT5组成共阴极组,而晶闸管VT2、VT4、VT6组成共阳极组。

为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律,分析输出波形的变化规则,下面研究几个特殊控制角,先分析α=0的情况,也就是在自然换相点触发换相时的情况。

图1.1是电路接线图。

为了分析方便起见,把一个周期等分6段。

在第(1)段期间,a相电压最高,而共阴极组的晶闸管VT1被触发导通,b相电位最低,所以供阳极组的晶闸管VT6被触发导通。

这时电流由a相经VT1流向负载,再经VT6流入b相。

变压器a、b两相工作,共阴极组的a相电流为正,共阳极组的b相电流为负。

加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab经过60°后进入第(2)段时期。

这时a相电位仍然最高,晶闸管VTl继续导通,但是c相电位却变成最低,当经过自然换相点时触发c相晶闸管VT2,电流即从b相换到c相,VT6承受反向电压而关断。

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。

三相桥式全控整流电路的计算机仿真

三相桥式全控整流电路的计算机仿真

《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级电气08班姓名赵琴学号 08230803专业电气工程及其自动化指导教师陈伟2011年 12 月 26 日任务书 (3)摘要 (4)1概述 (5)1.1研究背景 (5)1.2 方案论证 (5)2 三相桥式全控整流电路设计 (6)2.1主电路设计 (6)2.2 对触发脉冲的要求 (6)3三相桥式整流电路工作原理 (7)3.1 工作原理 (7)3.2 带阻感性负载时的工作情况 (8)3.3 三相整流电路输出电压定量分析 (11)4 仿真模块建立及各模块参数设置 (12)4.1 仿真软件MATLAB的简介 (12)4.2 带阻感性负载的三相桥式整流电路仿真 (14)4.3 各模块参数设置 (14)5 仿真结果分析 (19)5.1 晶闸管触发角α=0 º时的仿真图(负载电阻R=10 , 电感L=10H) (19)5.2 晶闸管触发角α=30 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感) (19)5.3 晶闸管触发角α=45 º时的仿真图(负载电感不变,改变负载电阻值) (20)5.4 晶闸管触发角α=60 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感) (20)5.5 晶闸管触发角α=90 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感值) (21)6 心得体会 (23)7 参考文献 (25)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1.1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。

(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。

采用MatlabSimulink对三相桥式全控整流电路的仿真和故障分析

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。

用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析

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。

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一实验目的1熟悉

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一实验目的1熟悉

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一、实验目的1、熟悉Matlab/Power System仿真模块资源库和仿真环境;2、深入理解三相桥式全控整流电路结构、原理;3、研究多模态负载及触发角度工况下的电路特性。

二、实验原理1、MATLAB仿真工具MATLAB是一种广泛应用于科学计算、工程设计和仿真用的通用数学工具软件。

1998年,MA TLAB增加了电力系统模块库,该模块库以Simulink为运行环境,是建立在Sinulink 标准模块和M语言基础上的一个附加模型库,它提供为电力系统仿真分析专用的各种线性与非线性元件和模块。

尤其是在MATLAB6.X之后的版本中,SimPowerSystems 的元件库进行了扩充,现主要包含以下几类:电源库、元件库、电力电子元件库、机组模型、连接元件、测量元件、其它元件、电力图形用户界面、演示系统等,基本涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统的仿真模型,其元件和模块是由电力工业领域的专家提出并得到实际证实的,符合电力专业分析软件的要求。

这些模块库包含了大多数常用电力系统元件的模块。

用户可以在库中找到例如IGBT、MOSFET、GTO等几乎所有常用的新型电力电子器件模型,给使用带来极大的方便。

利用这些库模块及其它库模块,用户可方便、直观地建立各种系统模型并进行仿真。

2、三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的整流控制可看作一组共阴极接法(VT1、VT3、VT5)和一组共阳极接法(VT2、VT4、VT6)串联而成,电路如图1.1所示。

三相桥式全控整流电路通过触发脉冲触发SCR轮流导通。

晶闸管的触发导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6。

图1.1 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的工作特点为:(1) 任何时候共阴、共阳极组各有一只元件同时导通才能形成电流通路。

(2) 共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5,按相序依次触发导通,相位相差120º,共阳极组晶闸管VT2、VT4、VT6,相位相差120º,同一相的晶闸管相位相差180º。

三相全控桥式整流电路仿真

三相全控桥式整流电路仿真

课程设计姓名:班级:学号:题目:三相桥式全控整流电路的仿真指导教师:一、背景介绍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,既进一步加深了对三相桥式全控整流电路理论的理解。

二、课程设计的目的1、加深电力电子技术内容的理解;2、锻炼学生的分析问题,解决问题,查阅资料,以及综合应用知识的能力;3、学会使用MATLAB\SIMULINK软件来进行电力电子的建模与仿真;4、培养文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

提高课程设计报告撰写水平。

三、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: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。

由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联,因此整流电压为三相半波时的两倍。

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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2
1、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。

虽然是验证性的实验,但是还是收获比较多。

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