三相桥式全控整流电路仿真..

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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。

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。

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(最新版)目录1.三相桥式全控整流电路的基本概念和结构2.仿真波形畸变的原因3.解决波形畸变的方法4.结论正文三相桥式全控整流电路是一种基于三相交流电源的整流电路,它可以将交流电转化为直流电,为负载提供稳定的电源。

该电路由六个晶闸管和三相变压器组成,通过控制晶闸管的导通角度,可以实现对输出电压和电流的控制。

在仿真三相桥式全控整流电路时,有时会出现波形畸变的现象。

波形畸变是指输出电压波形与理想波形存在差异,通常表现为波形的脉冲宽度调制、谐波失真等。

这种畸变会对电路的性能产生不良影响,如增加系统的谐波、降低电压的稳定性等。

造成仿真波形畸变的原因有很多,主要包括以下几个方面:1.晶闸管的触发角度不准确:在三相桥式全控整流电路中,晶闸管的触发角度是控制输出电压的关键参数。

如果触发角度设置不准确,会导致输出电压波形畸变。

2.变压器的磁通和电势中的谐波:在三相桥式全控整流电路中,变压器的磁通和电势中存在谐波成分,这些谐波成分会影响输出电压的波形。

3.负载的特性:负载的特性也会影响输出电压的波形。

例如,电感性负载会导致输出电压的波形出现过冲现象。

为了解决波形畸变问题,可以采用以下方法:1.调整晶闸管的触发角度:通过调整触发角度,可以控制输出电压的波形。

通常,需要根据负载的特性和系统的要求,合理设置触发角度。

2.优化变压器的设计:通过优化变压器的设计,可以减小磁通和电势中的谐波成分,从而改善输出电压的波形。

3.选择合适的负载:根据电路的特性,选择合适的负载,可以减小输出电压波形的畸变。

总之,三相桥式全控整流电路仿真波形畸变是一种常见的现象。

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。

三相桥式全控整流及有源逆变电路仿真

三相桥式全控整流及有源逆变电路仿真

三相桥式全控整流及有源逆变电路一、实验目的(1)加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。

(2)了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

(3)整流电路MATLAB的仿真方法,会设置各模块的参数。

二、实验原理在三相桥式有源逆变电路中,电阻、电感与整流的一致,而三相不可控整流及心式变压器可在实验装置上获得。

三相桥式全控整流电路的计算公式如下:Ud=2.34U2cosa (0~60o))] (60~120o)Ud=2.34U2[1+cos(α+π3三相桥式有源逆变电路计算公式如下:Ud=2.34U2cos(180o-β)三、实验内容(1)三相桥式全控整流电路。

(2)三相桥式有源逆变电路。

(3)在整流或有源逆变状态下,当触发电路出现故障(人为模拟)时观测主电路的各电压波形。

四、实验仿真三相桥式全控整流系统模型图相关参数设置:(1)交流电压源的参数设置:三相电源的相位互差120o,设置交流峰值相电压为141.4V、频率为50Hz。

(2)负载的参数设置:R=45Ω,L=0H,C=inf(3)通用变换桥参数设置:(4)同步6脉冲触发器的参数设置:(5)常数模块参数设置:观察三相电源电压,三相电源电流,触发信号,负载电流,负载端电压的波形:1.带电阻性负载的仿真(1)控制角为60o时的波形图:(2)控制角为90o时的波形图:(3)控制角为120o时的波形图:2.带电阻电感性负载的仿真负载参数设置:R=45Ω,L=1H,C=inf(1)控制角为60o时的波形图:(2)控制角为90o时的波形图:(3)控制角为120o时的波形图:3.有源逆变带电阻电感性负载的仿真负载参数设置如下:R=45Ω,L=1H,C=inf与负载串联的反电势DC设置为100V(1)控制角为120o时(2)控制角为150o时4.计算Id有效值:5.计算功率因数:6.编写程序,绘制u d(α)曲线:程序:a0=1:5:91;Vd=[];for ii=1:1:19;a=a0(ii);sim('shiyan5',[0,0.1]);Vd=[Vd,Ud(end)];endplot(a0,Vd);负载为电阻电感性负载时u d(α)曲线图(α为0~90o):。

三相桥式全控整流电路仿真实验报告

三相桥式全控整流电路仿真实验报告

三相桥式全控整流电路仿真实验报告实验报告书实验项目:三相桥式全控整流及实验所属课程: 电力电子技术基础面向专业: 自动化学院(系): 物理与机电工程学院自动化系实验室: 电机与拖动代号: 4262012年 10 月 20 日一、实验目的:1.熟悉MCL-01, MCL-02组件。

2.熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。

3.了解集成触发器的调整方法及各点波形。

第 2 页二、实验内容:1.三相桥式全控整流电路2.三相桥式有源逆变电路3.观察整流或逆变状态下,模拟电路故障现象时的波形。

三、实验主要仪器设备:1.MCL系列教学实验台主控制屏。

2.MCL—01组件。

3.MCL—02组件。

4.MEL-03可调电阻器。

5.MEL-02芯式变压器6.二踪示波器7.万用表三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图及接线图五、实验有关原理及原始计算数据,所应用的公式:三相桥式全控整流电路的原理一般变压器一次侧接成三角型,二次侧接成星型,晶闸管分共阴极和共阳极。

一般1、3、5为共阴极,2、4、6为共阳极。

(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:1)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序,相位依次差60。

2)共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120,共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120。

3)同一相的上下两个桥臂,即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180。

(3)Ud一周期脉动6次,每次脉动的波形都一样,故该电路为6脉波整流电路。

(4)需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲,可采用两种方法:一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发(常用)(5)晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同,晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。

三相桥式全控整流电路实质上是三相半波共阴极组与共阳极组整流电路的串联。

在任何时刻都必须有两个晶闸管导通才能形成导电回路,其中一个晶闸管是共阴极组的,另一个晶闸管是共阳组的。

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。

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:I.引言A.三相桥式全控整流电路简介B.仿真波形畸变研究的意义II.三相桥式全控整流电路原理A.电路组成B.工作原理III.仿真波形畸变分析A.波形畸变原因B.畸变程度的影响因素C.畸变对电路性能的影响IV.减小波形畸变的措施A.优化电路参数B.采用滤波器V.结论A.仿真波形畸变的重要性B.研究方向展望正文:I.引言三相桥式全控整流电路是一种广泛应用于电力电子领域的电路,具有高效、节能等优点。

然而,在实际应用中,该电路的仿真波形往往会出现畸变,这给电路的性能带来了不利影响。

本文将针对三相桥式全控整流电路的仿真波形畸变进行研究,探讨畸变原因及减小畸变的措施。

II.三相桥式全控整流电路原理三相桥式全控整流电路主要由变压器、六个晶闸管、电感以及电阻组成。

其工作原理如下:首先,将三相交流电压通过变压器降压,得到适合整流电路工作的电压。

然后,通过六个晶闸管对输入电压进行控制,使其在一定时间内导通,从而实现整流。

最后,通过电感和电阻对整流后的电压进行滤波,得到平滑的直流电压输出。

III.仿真波形畸变分析A.波形畸变原因三相桥式全控整流电路的仿真波形畸变主要由以下原因造成:1.晶闸管导通不均:由于电路中晶闸管的导通顺序和导通时间不同,导致输入电压波形在整流过程中出现畸变。

2.电感与电阻参数影响:电感和电阻的数值大小会影响整流电路的性能,从而导致波形畸变。

B.畸变程度的影响因素1.晶闸管导通角:晶闸管导通角的大小直接影响波形畸变的程度。

导通角越大,畸变越严重。

2.电路参数:电路参数的不合理设置会导致波形畸变加剧,如电感值过大或过小、电阻值不合适等。

C.畸变对电路性能的影响波形畸变会降低整流电路的输出电压质量,进而影响负载设备的性能。

畸变的波形可能导致负载设备工作不稳定,甚至损坏设备。

IV.减小波形畸变的措施A.优化电路参数通过调整电感、电阻等参数,使之达到合适的数值,从而减小波形畸变。

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

三相桥式全控整流电路仿真波形畸变摘要:一、引言二、三相桥式全控整流电路概述1.电路结构2.工作原理3.控制方式三、仿真波形畸变原因分析1.电压畸变2.电流畸变3.谐波分析四、改进措施及优化策略1.改进电路设计2.优化控制策略3.滤波器设计五、实验结果及分析1.实验设备与方法2.实验波形分析六、结论与展望正文:一、引言随着电力电子技术的发展,三相桥式全控整流电路在工业领域得到了广泛应用。

然而,在实际运行中,由于各种原因,电路的波形会发生畸变。

为了降低波形畸变,提高电路的性能,本文对三相桥式全控整流电路的仿真波形畸变进行分析,并提出相应的改进措施。

二、三相桥式全控整流电路概述1.电路结构三相桥式全控整流电路由三相交流电源、桥式整流电路、逆变器和控制电路组成。

2.工作原理在三相桥式全控整流电路中,交流电源通过桥式整流电路转换为直流电压。

逆变器将直流电压转换为交流电压,并通过控制电路实现对整流电路的控制。

3.控制方式三相桥式全控整流电路采用移相控制方式,通过改变触发脉冲的相位,实现对整流电路的控制。

三、仿真波形畸变原因分析1.电压畸变电压畸变主要原因是电源电压不平衡、负载波动和整流电路参数不匹配。

2.电流畸变电流畸变主要原因是逆变器开关器件的导通与关断造成的谐波分量。

3.谐波分析通过谐波分析,可得到电路中的各次谐波含量,为后续改进提供依据。

四、改进措施及优化策略1.改进电路设计优化电路参数,提高整流电路的性能。

2.优化控制策略采用先进的控制算法,如模糊控制、神经网络控制等,降低波形畸变。

3.滤波器设计设计合适的滤波器,有效抑制谐波,提高电路的输出质量。

五、实验结果及分析1.实验设备与方法采用实际电路进行实验,通过示波器等仪器采集波形数据。

2.实验波形分析对比改进前后的实验波形,分析波形畸变的改善程度。

六、结论与展望本文对三相桥式全控整流电路的仿真波形畸变进行了深入分析,提出了相应的改进措施。

通过实验验证,改进方法有效降低了波形畸变,提高了电路的性能。

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(原创版)目录1.三相桥式全控整流电路的基本原理2.仿真波形畸变的原因3.解决波形畸变的方法4.结论正文一、三相桥式全控整流电路的基本原理三相桥式全控整流电路是一种基于三相半波可控整流电路发展起来的电路,它主要由六个晶闸管、三相变压器、电感和电阻组成。

该电路的工作原理是通过控制晶闸管的导通角来实现对三相交流电的整流,从而得到所需的直流输出。

在理想情况下,该电路的输出波形应为完美的直流波形,但实际上,由于各种原因,输出波形可能会出现畸变。

二、仿真波形畸变的原因在仿真三相桥式全控整流电路时,输出波形出现畸变的原因可能有以下几点:1.晶闸管的触发角度不准确:在实际控制过程中,晶闸管的触发角度可能会受到各种因素的影响,例如触发脉冲的宽度、延时等,从而导致输出波形的畸变。

2.电感和电阻元件的参数不准确:在电路仿真中,如果电感和电阻元件的参数设置不准确,可能会导致电路的工作状态偏离理想情况,从而影响输出波形的质量。

3.仿真环境的设置:仿真环境的设置也会影响输出波形的质量,例如仿真速度、求解器设置等。

三、解决波形畸变的方法针对仿真波形畸变的问题,可以采取以下几种方法进行解决:1.调整晶闸管的触发角度:通过调整触发脉冲的宽度和延时,使得晶闸管的触发角度更加准确,从而改善输出波形的质量。

2.调整电感和电阻元件的参数:根据电路的实际工作状态,调整电感和电阻元件的参数,使其更加接近实际值,从而提高输出波形的质量。

3.优化仿真环境设置:通过调整仿真速度、求解器设置等,提高仿真过程的稳定性和准确性,从而改善输出波形的质量。

四、结论综上所述,三相桥式全控整流电路在仿真过程中,可能会出现输出波形畸变的问题。

三相桥式全控整流电路(电阻性负载)

三相桥式全控整流电路(电阻性负载)

1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
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。

1-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)
1-1三相桥式全控整流电路
n
d
VT VT VT 462d 2
d
2-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)仿真图2.2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)电源参数
电源220V.相位分别为0︒,120︒,-120︒,频率50HZ
设置控制脚a为0︒,30︒,60︒,90︒与其相印的波形
3-1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为0︒
3-2三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为30︒
3-3三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为60︒
3-4三相桥式全控整流电路(电阻性负载)a为90︒
4总结
2个晶闸管同时导通形成供电回路,其中共阴极组和共阳极组各1个,且不能为同一相器件。

同一相的上下两个桥臂,即VT1与VT4,VT3与VT6,VT5与VT2,脉冲相差180 。

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。

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,完整的三相桥式全控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个晶闸管依次相隔600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。

图1整流电路原理图三相桥式整流电路的仿真使用simpowersystems模型库中的三相桥和触发器的集成模块,用它们组成的三相桥式整流电路的仿真模型如图2所示。

在有的模型库中6-pulsethyristorbridge模块仍使用信号端,这时需要用psbupdate函数转换为电路端口6-pulsethyristorbridge模型没有测量端,需要时可打开其子电路,引出晶闸管的测量端口,模型中用多路测量multimeter观察变压器和负载的电压电流波形,并且用rms模块计算整流变压器二次电压的有效值,meanvalue模块计算整流器输出电压和电流的平均值,用powergui模块进行谐波分析。

图2三相桥式整流电路仿真模型仿真模型中整流器工作中保证触发脉冲与主电路同步很重要,仿真使用的六脉冲发生器是在同步电压过零时作为控制角??00的位置,因此在整流变压器采用△/丫-11联结时,同步变压器也可以采用△/丫-l1联结,同步信号的连接如图2所示。

在同步信号关系难于确定时,可以利用仿真的优点,将三相同步电压信号以不同的顺序连接到六脉冲发生器的ab、bc、ca三个同步输入端,然后运行该模,观察整流器输出电压波形,如果电压波形在一周期中6个波头连续规则,则该整流器的同步是正确的。

负载和控制角可以按需要设定。

三相桥式全控整流电路,电源相电压为220V,整流变压器输出电压为100V(相电压)。

观察整流器在不同负载和不同控制角度下的输出电压和电流波形,测量其平均值,观察整流器的电流波形,分析其主要谐波。

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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内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一周期内的波形是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。

α>0°时,Ud的波形出现缺口,随着α角的增大,缺口增大,输出电压平均值降低。

当α=2π/3时,输出电压为零,所以电阻性负载时, α的移相范围是0~2π/3;当0≤α≤π/3时,电流连续,每个晶闸管导通2π/3;当π/3≤α≤2π/3时,电流断续,每个晶闸管导通小于2π/3。

α=π/3是电阻性负载电流连续和断续的分界点。

2 三相桥式全控整流电路建模仿真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。

用6个GTO构成整流桥,实现交流电压到直流电压的转换。

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。

图2 三相桥式全控整流电路仿真电路2.2模型参数设置(1)三相电源UA、UB和UC仿真参数设置:电压峰值为380V,频率为50Hz,相位分别为0°、-120°、120°。

(2)三相晶闸管整流器参数使用默认值。

(3)RLC负载仿真参数设置:R=10Ω。

(4)脉冲发生器仿真参数设置:频率50Hz,脉冲宽度取10°,选择双脉冲触发方式。

(5)控制角仿真参数设置:设置为0°、30°、60°、75°、90°。

另外,仿真时间可以按需要设置,是任意的,时间长观察到的波形多,计算花费的时间也多。

一般电阻负载2个电源周期后电路已进入稳态,电感负载因为电流有上升时间,仿真时间也需要长一些,本例设为0.06s。

仿真算法采用ode23tb。

3 仿真结果及其分析a. 触发角α=0°,MATLAB仿真波形如下图3 α=0°三相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)b.触发角α=30°,MATLAB仿真波形如下图4 α=30°三相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)c.触发角α=60°,MATLAB仿真波形如下图5 α=60°三相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)d.触发角α=75°,MATLAB仿真波形如下图6 α=75°三相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)e.触发角α=90°,MATLAB仿真波形如下图7 α=90°三相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)4 小结本文在对三相桥式全控整流电路理论分析的基础上,利用MATLAB面向对象的设计思想和电气元件的仿真系统,建立了基于Simulink的三相桥式全控整流电路的仿真模型,并对其进行了仿真研究。

在对三相桥式全控整流电路带电阻负载时的工作情况进行仿真分析的基础上,验证了当触发角0°≤α≤60°,负载电流是连续的;当α≥60°时,负载电流不连续;同时也验证了三相桥式全控整流电路触发角α的移相范围是0°~ 120°。

通过仿真分析也验证了本文所建模型的正确性。

5 FFT分析5.1 当触发角α=0°时,三相电源电流Ia、Ib、Ic及负载电流Id和负载电压Vd的FFT分析a.触发角α=0°,a相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图8 α=0°三相电源电流Ia FFT分析结果(电阻性负载)b.触发角α=0°,b相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图9 α=0°三相电源电流Ib FFT分析结果(电阻性负载)c.触发角α=0°,c相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesSelected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cyclesSelected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图12 α=0°负载电压Vd FFT 分析结果(电阻性负载)5.2 当触发角α=75°时,三相电源电流Ia、Ib、Ic及负载电流Id 和负载电压Vd的FFT分析a.触发角α=75°,a相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图13 α=75°三相电源电流Ia FFT分析结果(电阻性负载)b.触发角α=75°,b相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图14 α=75°三相电源电流Ib FFT分析结果(电阻性负载)c.触发角α=75°,c相电流FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图15 α=75°三相电源电流Ic FFT分析结果(电阻性负载)d.触发角α=75°,负载电流Id FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图16 α=75°负载电流Id FFT分析结果(电阻性负载)e.触发角α=75°,负载电压Vd FFT分析如下Selected signal: 3 cycles. FFT window (in red): 1 cycles图17 α=75°负载电压Vd FFT分析结果(电阻性负载)三相桥式全控整流电路分析(阻感负载)1 主电路结构及工作原理1.1 原理图VT VT VT dVT VT VT462d2u d图18 三相桥式全控整流电路原理图(阻感负载)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。

2 三相桥式全控整流电路建模仿真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。

用6个GTO构成整流桥,实现交流电压到直流电压的转换。

pulsegenerator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。

图19 三相桥式全控整流电路仿真电路2.2 模型参数设置(1)三相电源UA、UB和UC仿真参数设置:电压峰值为380V,频率为50Hz,相位分别为0°、-120°、120°(2)三相晶闸管整流器参数使用默认值。

(3)RLC负载仿真参数设置:R=10Ω、L=0.01mH。

(4)脉冲发生器仿真参数设置:频率50Hz,脉冲宽度取10°,选择双脉冲触发方式。

(5)控制角仿真参数设置:设置为0°、30°、45°、60°、75°、90°。

另外,仿真时间可以按需要设置,是任意的,时间长观察到的波形多,计算花费的时间也多。

一般电阻负载2个电源周期后电路已进入稳态,电感负载因为电流有上升时间,仿真时间也需要长一些,本例设为0.06s。

仿真算法采用ode23tb。

3 仿真结果及其分析a. 触发角α=0°,MATLAB仿真波形如下图20 α=0°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)b. 触发角α=30°,MATLAB仿真波形如下图21 α=30°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)c. 触发角α=45°,MATLAB仿真波形如下图22 α=45°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)d. 触发角α=60°,MATLAB仿真波形如下图23 α=60°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)e. 触发角α=75°,MATLAB仿真波形如下图24 α=75°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)f. 触发角α=90°,MATLAB仿真波形如下图25 α=90°三相桥式全控整流电路仿真结果(阻感性负载)4小结本文对三相桥式全控整流电路进行了理论分析,利用MATLAB面向对象的设计思想和自带的电力系统工具箱,建立了基于MATLAB-simulink的三相桥式全控整流电路仿真模型,并对其进行比较研究。

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