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的三相桥式半控整流电路的设计及仿真(精)
学号中州大学毕业设计(论文)题目基于MATLAB 的三相桥式半控整流电路的设计及仿真学院工程技术学院专业电气自动化技术年级 07 班级 07电气学生姓名王惊涛指导教师赵静职称讲师时间 2010年5月8号中州大学工程技术学院毕业设计(论文)任务书专业电气自动化技术年级___07级____班级 07电气__指导老师__赵静_学号_______200701131011311______学生__ 王惊涛 _____毕业设计(论文)题目毕业设计(论文)工作内容与基本要求(目标、任务、途径、方法、成果形式,应掌握的原始资料(数据)、参考资料(文献)以及设计技术要求、注意事项等)(纸张不够可加页)1、对三相桥式半控整流电路在带电阻性及电阻电感性负载、不同控制角o 、60o )下的工作情况进行理论分析;2、对上述电路进行仿真,得到各支路电压及电流的仿真曲线,并验证仿真结果和理论分析是否相符;3、带电感性负载时若去掉平波电抗器,重新对电路仿真,根据仿真结果说明平波电抗器的作用。
电路参数:1、三相对称电源:峰值电压为100V ,频率为25Hz 。
4、电感性负载:R =0.01Ω、L =0.08H成品形式:1、论文一份2、硬件图(零号图纸)一张指导老师:赵静日期:2010年1月专业(教研室)审批意见:审批人签名:日期:年月课题名称:基于MATLAB 的三相桥式半控整流电路的设计及仿真_____ 级班学号_____200701131011311____学生_ _王惊涛__ __指导老师__ 赵静___开题报告内容:(调研资料的准备,设计/论文的目的、要求、思路与预期成果;任务完成的阶段内容及时间安排;小组内其他成员的分工;完成设计(论文)所具备的条件因素等。
)一、选题的目的和思路在工业自动控制设备及自动化控制实验装置中, 经常采用三相半控桥整流电路作为不可逆系统的整流电路, 通过一些资料及参考书之分析了一部分输出波形, 为了全面的了解三相半控桥及其中各个不见得作用, 我希望能在完成设计的同时发现原看来忽略的东西, 对自己的知识有一个很好的补充. 二、设计的要求:用MATLAB 对三相桥式半控整流电路在各个控制角下的输出电压电流三、进度安排及完成时间:四、完成论文所要具备的条件:五、预期成果:设计及论文可以在规定的时间内,按照规定来圆满完成指导教师签名:日期:目录摘要 .............................................................- 1 -Abstract .........................................................- 2 - 1 MATLAB 简介 ....................................................- 3 -1.1 MATLAB在整流电路中的应用 ................................ - 3 -1.2 MATLAB的特点 ............................................ - 4 -1.2.1 MATLAB 直观、简单的电气系统SimPowerSystems ......... - 4 -1.2.2 编程效率高 ......................................... - 4 -1.2.3 界面友好,用户使用方便 ............................. - 5 -1.2.4 扩充能力强 ......................................... - 5 -1.2.5 语句简单,内涵丰富 ................................. - 6 -1.2.6 高效方便的矩阵和数组运算 ........................... - 6 -1.2.7 方便的绘图功能 ..................................... - 6 -1.2.8 MATLAB 的“活”笔记本功能 .......................... - 7 - 2 三相桥式半控整流电路分析 .......................................- 8 -2.1 当α为不同值时电路输出电压ud 的波形特点 .................. - 8 -2.2 计算三相桥式半控整流电路(电阻性负载)输出平均电压Ud .... - 8 -2.3 三相桥式半控整流电路的输出波形分析 ....................... - 9 -2.4 三相桥式半控整流电路(电阻性负载)输出平均电压Ud ....... - 12 - 3 电路仿真 ......................................................- 15 -3.1 Simulink软件 ........................................... - 15 -3.2 运行Simulink ........................................... - 16 -3.3 模型仿真及其结果 ........................................ - 23 - 致谢 ............................................................- 26 - 参考文献 ........................................................- 27 -摘要本设计首先简要介绍了MATLAB 的特点以及在整流电路中的应用,通过对三相桥式半控整流电路实例进行分析讨论了三相桥式整流电路在不同控制角在电路带电感性负载和电阻性负载时输出负载电压的变化。
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。
【完整版】三相全控桥式整流电路的仿真设计毕业论文设计说明书
河北工业大学毕业设计说明书作者:刘倩学号: 110183 学院:电气工程学院系(专业): 电气工程及其自动化专业题目: 三相全控桥式整流电路的仿真设计指导者:赵争菡实验师评阅者:杨晓光教授2015 年 6 月 10 日目录1 引言 (1)1.1课题研究的背景与意义 (1)1.2 国内外的研究现状及发展趋势……………………………………………………11.3本文主要研究内容 (2)2 整流电路 (3)2.1整流电路概述 (3)2.2 三相桥式全控整流电路 (7)3 MATLAB仿真设计 (13)3.1 MATLAB简介 (13)3.2三相全控整流电路MATLAB建模 (13)3.3不同负载及触发角的电路仿真结果输出 (16)3.4整流输出电压分析 (19)4缓冲电路 (20)4.1过电压保护 (20)4.2过电流保护 (20)4.3缓冲电路概述及充放电型RDC 缓冲电路的设计 (21)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)1 引言1.1 课题研究的背景与意义近几十年来,电力电子器件迅速发展,因而也促进了电力电子技术层面上的革新与进步。
电力电子装置不仅应用于传统的工业,还被广范应用于交通运输、电力系统、通讯系统、计算机系统、新能源系统等新兴产业。
在长距离、大容量电能的传输中,直流输电有很大的优势,其受电端的逆变阀和送电端的整流阀都采用晶闸管,而晶闸管需要由直流电源供电。
全控型器件的高频开关电源因为具有小体积、高效、质轻被各种电子装置用来供电,比如通信设备中的程控交换机和大微型计算机。
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、测量系统和发电机励磁系统等领域[1]。
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。
MATLAB仿真三相桥式整流电路详细完美
目录摘要 (2)Abstract (3)第一章引言 (4)1.1 设计背景 (4)1.2 设计任务 (4)第二章方案选择论证 (6)2.1方案分析 (6)2.2方案选择 (6)第三章电路设计 (7)3.1 主电路原理分析 (7)第四章仿真分析 (9)4.1 建立仿真模型 (9)4.2仿真参数的设置 (10)4.3 仿真结果及波形分析 (11)第五章设计总结 (26)致 (27)参考文献 (28)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 isunthinkable.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的三相桥式可控整流
西南科技大学专业方向设计报告课程名称:自动化专业方向设计-电气工程综合设计设计名称:基于MATLAB的晶闸管三相桥式整流器的仿真*名:**学号: ********班级:自动0801指导教师:**起止日期:11年11.7-12.01 西南科技大学信息工程学院制方向设计任务书学生班级:自动0801 学生姓名:刘进学号:20085023 设计名称:基于MATLAB的晶闸管三相桥式整流器的仿真起止日期:11年11.5-12.01 指导教师:李丽方向设计学生日志基于MATLAB的晶闸管三相桥式整流器的仿真一、摘要(150-250字)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。
这里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,对输出电压、控制角、故障现象以及负载特性等进行了动态仿真与研究。
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。
从而为电力电子教学及实验提供了一种较好的辅助工具。
二、设计目的和意义通过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,进行仿真,可以让我们熟悉MATLAB应用技术在电气工程与自动化中得应用,熟悉运用MATLAB 及Simulink程序,熟悉三相桥式全控整流电路,通过分析输出波形,可以让我们知道在真实情况下三相桥式全控整流电路的各个器件的运行情况。
三、设计原理三相桥是可控整流电路原理:习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管(VT1、VT3、 VT5)称为共阴极组;阳极连接在一起的3个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组。
此外,习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通,为此将晶闸管按图示的顺序编号,即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3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3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。
matlab三相整流系统仿真
一.Matlab 仿真1.仿真图 Continuouspowerguiv +-Voltage Measurement4Series RLC Branch Scope Pulse Generator2PulseGenerator1PulseGenerator g ma k Detailed Thyristor2gm a k Detailed Thyristor1g m a k Detailed Thyristori +-Current Measurement3i +-Current Measurement2i +-Current Measurement1i +-Current Measurement v +-CAC v +-BCB v +-ABA图1.1 三相半波整流电路仿真图2.参数设置。
电源参数设置:电压设置为380V,频率设为50Hz。
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。
脉冲参数设置:有三个触发脉冲,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。
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2.1二.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。
《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、选题背景三相桥式整流电路由6个二极管(3个共阳极和3个共阴极)组成,共阴极组在正半周期导电,共阳极组在负半周期导电,正负半周期都有电流流过变压器,因此变压器使用率提高。
三相整流桥式电路有输出电压高且脉动小,网侧功率因数高以及动态响应快的优点是应用最为广泛的整流电路,如图1示,是其原理图它是由两组三相半波整流电路串联而成的,一组为共阴极接线,另--组为共即极接线,三相桥式全控整流电路的特点:(1)2管同时通形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各1,且不能为同1相器件。
(2)对触发脉冲的要求:按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差60°。
二、原理分析(设计理念)先看时间段1:此时间段A相电位最高,B相电位最低,因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电流从A相流出,经D1,负载电阻,D4,回到B相,见图14-1-3中红色箭头指示的路径。
此段时间内其他四个二极管均承受反向电压而截止,因D4导通,B相电压最低,且加到D2、D6的阳极,故D2、D6截止;,因D1导通,A 相电压最高,且加到D3、D5的阴极,故D3、D5截止。
其余各段情况如下:时间段2:此时间段A相电位最高,C相电位最低,因此跨接在A相C相间的二极管D1、D6导电。
时间段3:此时间段B相电位最高,C相电位最低,因此跨接在A相C相间的二极管D3、D6导电。
时间段4:此时间段B相电位最高,A相电位最低,因此跨接在B相A相间的二极管D3、D2导电。
时间段5:此时间段C相电位最高,A相电位最低,因此跨接在C相A相间的二极管D5、D2导电。
时间段6:此时间段C相电位最高,B相电位最低,因此跨接在C相B相间的二极管D5、D5导电。
时间段7:此时间段又变成A相电位最高,B相电位最低,因此跨接在A相B相间的二极管D1、D4导电。
电路状态不断重复三、过程论述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下图所示,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。
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的整流电路仿真分析设计
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(2008— 2012年)题目基于MATLAB的整流电路仿真分析学科部:专业:班级:学号:学生姓名:指导教师:起讫日期:目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章三相桥式全控整流电路的仿真 (1)1.1 电路的构成及工作特点 (1)1.2 建模及仿真 (2)1.3参数设置及仿真 (3)1.4 故障分析 (4)1.5 小结 (5)第二章基于MATLAB的单相桥式整流电路仿真分析 (6)2.1 单相桥式半控整流电路 (6)2.2 单相桥式半控整流电路带纯电阻性负载情况 (8)2.3 单相桥式全控整流电路 (12)2.4 单相桥式全控整流电路带纯电阻性负载情况 (14)2.5 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载情况 (16)结论 (18)参考文献: (19)致谢 (20)基于MATLAB的整流电路仿真分析专业:学号:姓名:指导老师: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。
常用的整流电路有三相桥式全控整流电路和单相桥式可控电路。
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。
对单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,既进一步加深了三相桥式全控整流电路和单相桥式可控整流电路的理论,同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
《MATLAB工程应用》---三相桥式全控整流电路仿真
《MATLAB工程应用》三相桥式全控整流电路仿真一、选题背景说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求,简述本设计的指导思想。
解: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,并对其带电阻负载与阻感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。
主要问题输出负载分别是触发角为30°和90°时的电阻负载,触发角为30°、60°、90°时的阻感负载。
要求完成仿真模型图和仿真波形图,其中波形图包括输出电流,输出电压,晶闸管电压。
利用simpowersystems建立三相全控整流桥的仿真模型。
二、原理分析(设计理念)三相桥是应用最为广泛的整流电路,它是由两组三相半波整流电路串联而成的,一组为共阴极接线,另一组为共附极接线。
若工作条件相同,则负载电流Id1=Id2,在零线中流过的电流平均值I0=Id1-Id2,如果将零线切断,不影响电路工作,成为三相桥式全控整流电路。
共阴极组正半周触发导通,共阳极组在负半周触发导通,在一个周期中变压器绕组中没有真流磁势,且.每相绕组在正负半周都有电流流过,延长了变压器的导电时间,提高了变压器绕组的利用率。
共阴极组为阴极连接在一起的3个晶闸管(T1、T3、T5),共阳极组为阳极连接在一起的3个晶闸管(T2、T4、T6),导通顺序为T1→T2→T3→T4→T5→T6。
自然换向时,每时刻导通的两个晶闸管分别对应阳极所接交流电压值最高的一个和阴极所接交流电压值最低的一个。
假设将电路中的晶闸管换作二极管,相当于晶闸管触发角α=0时,电路波形各晶闸管均在自然换相点换相。
共阴极组的3个晶闸管,阳极所接交流电压值最高的一个导通,共阳极组的3个晶闸管,阴极所接交流电压值最低的一个导通。
任意时刻共阳极组和共阴极组中各有一个晶闸管处于导通状态,施加于负载上的电压为某一线电压。
MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)..
目录摘要....................................................................................... - 2 - Abstract .................................................................................. - 3 - 第一章引言 .......................................................................... - 4 - 1.1 设计背景....................................................................... - 4 - 1.2 设计任务....................................................................... - 4 - 第二章方案选择论证 .......................................................... - 6 - 2.1方案分析........................................................................ - 6 - 2.2方案选择........................................................................ - 6 - 第三章电路设计 ................................................................ - 7 - 3.1 主电路原理分析............................................................ - 7 - 第四章仿真分析 ................................................................ - 9 - 4.1 建立仿真模型 ............................................................... - 9 - 4.2仿真参数的设置 .......................................................... - 10 - 4.3 仿真结果及波形分析................................................... - 11 - 第五章设计总结 ................................................................ - 26 - 致谢................................................................................. - 27 - 参考文献............................................................................... - 28 -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。
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随着电力领域的快速发展,对电能的高效利用成为了一个关键的议题。
三相半波可控整流电路是一种常见的电力电子装置,可以将交流电转换为直流电,广泛应用于电力传输、工业控制和电动机驱动等领域。
本文旨在利用matlab软件对三相半波可控整流电路进行仿真研究,验证其性能和稳定性。
首先,我们将建立整流电路的数学模型,并通过matlab进行仿真计算。
模型包括三相交流输入电源、可控硅装置和负载电阻。
在建立电路模型后,我们将通过matlab的模拟工具进行电路参数的优化和性能分析。
通过调整可控硅的导通角度和负载电阻的大小,我们将研究整流电路的输出电压、输出电流和功率因数等关键参数的变化规律。
同时,我们还将分析整流电路在不同工况下的稳定性和可靠性。
除了基本的三相半波可控整流电路,我们还可以拓展研究其他相关内容。
例如,可以研究带有滤波电容的整流电路,以减小输出电压的脉动;可以研究多电平逆变器拓扑结构,以实现更低的谐波失真和更高的功率因数。
通过以上的仿真研究,我们可以深入了解三相半波可控整流电路的工作原理和特性,并优化电路设计,提高能量转换效率和电路稳定性。
此外,通过matlab的仿真工具,我们还可以快速评估不同电路参数对整体性能的影响,提供设计和优化的指导,为实际应用提供技术支持。
《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。
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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
2013.11.25-12.8
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 rectifier circuit, three-phase load with different simulation of different control angle of full controlled rectifier circuit, and did some analysis.
1.掌握三相整流电路的硬件设计及其工作原理
2.能用matlab/simulink软件搭建模块图并熟练设置不同电路在不同触
发角下各模块的参数
3.能用matlab仿真三相整流电路的波形图并对它不同负载做了对比且
能分析其波形特点
时间:2013年10月8日 至2013年12月8日 共8周
所属系部:自动化工程学院
三相整流电路的整体设计,原理分析。利用MATLAB/simulink进行三相半波整流电路,三相桥式半控电路,三相全控整流电路的设计,模块的建立,模拟,仿真。设定在不同的控制角度条件下,对三相半波整流电路,三相桥式半控整流电路,三相桥式全控整流电路,带纯电阻负载、阻感负载的电路仿真,对其三相桥式全控整流电路电阻负载,阻感负载,电阻阻感负载做了对比,并做了一定的分析。
学生姓名:房锴锴学 号:116041—13
专 业:生产过程自动化技术
指导单位或教研室:生产过程自动化教研室
指导教师:党智乾职 称: 讲师
西安航空职业技术学院制
毕业设计(论文)进度计划表
日 期
工 作 内 容
执 行 情 况
指导教师
签 字
2013.10.8
领取毕业设计课题
2013.10.8-15
收集MATLAB资料,全面认识MATLAB软件的强大功能并熟悉各模块功能
Hardware design of three-phase rectifier circuit, principle analysis. Using MATLAB/simulink for three-phase half wave rectifier circuit, three-phase half controlled bridge circuit, design of three-phase full controlled rectifier circuit, the establishment of module, simulation, simulation. Set in the control angle under different conditions, the three phase half wave rectifier circuit, three-phase half controlled bridge rectifier circuit, three-phase full bridge controlled rectifier circuit, with pure resistive load, resistance and inductance circuit simulation load, load of three-phase full bridge controlled rectifier circuit resistance, resistance and inductance load, inductive load. The comparison of resistance, and do some analysis.
《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》电子稿的修改
教师对进度计划实施情况总评
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。