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。

d

u R

1VT 3

VT d

i 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︒。

a > 30︒的情况，负载电流断续，晶闸管导通角小于120︒。

二、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。

L

d

u R

1VT 3

VT d

i 2VT r

T

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2-2

电感参数设置如2-3。

图2-3

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。

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

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。

晶闸管参数，如图1-8

（3）设置模型参数

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2-4、图2-5、图2-6、图2-7。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2-4 图2-5

图2-6

图2-7

（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，VT1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VT1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︒。

三、三相半波共阳可控整流电路（电阻负载） （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，其阳极极连接在一起为共阳极接法 。如图3-1。

d

u R

1VT 3

VT d

i 2VT r

T

图3-1

（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3-2。

图3-2

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。

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

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。

晶闸管参数，如图1-8

（3）设置模型参数

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3-3、图3-4、图3-5、图3-6。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3-3

图3-4