三相桥式晶闸管整流装置matlab仿真

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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。

三相桥式整流电路的matlab仿真

三相桥式整流电路的matlab仿真

五邑大学电力电子技术课程设计报告题目:三相桥式整流电路的MATLAB仿真院系信息工程学院专业轨道交通自动化学号11071339学生姓名唐伟轩指导教师张建民一、题目的要求和意义利用MATLAB软件中的SIMULINK对三相桥式整流电路进行建模、仿真,设置参数,采集波形。

具体要求如下:输入三相电压源,线电压取380V,50Hz,内阻0.002欧姆。

利用六个晶闸管搭建三相桥式整流电路的模型。

当负载为纯电阻负载与阻感负载时,利用示波器查看仿真波形,并将Ud 、Id、UVT1波形记录下来。

并画出电路的移相特性曲线Ud=f(α)。

故障波形的采集:当触发角为30度时,将其中某一个晶闸管断开,查看电阻或阻感负载下的输出电压Ud 、UVT1的波形,记录下来,并分析故障现象。

整流电路是电力电子技术中最为重要,也是应用得最为广泛的电路,不仅应用于一般工业领域,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。

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。

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。

利用matlab对三相桥式全控整流电路仿真,可以让我们进一步深入了解三相整流电路工作的每一个步骤,充分掌握三相整流电路,而对故障波形的采集与分析,锻炼我们解决电路出现问题时的能力,以使我们在实际工作中也能足够的理论知识去排除及解决各种电路故障,具有十分重要的意义。

二、方案的论证与设计三相桥式全控整流电路由一组共阴极的和一组共阳极接法的晶闸管串联而成。

其中阴极连在一起的三个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为共阴极组,阳极连在一起的三个晶闸管(VT4、VT6、VT2)称为共阳极组,如图1所示。

图1中a相电源的初相角是0,c相电源初相角是120度,b相电源的初相角是-120度。

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

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。

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)

目录摘要- 1 -Abstract- 2 -第一章引言- 3 -1.1 设计背景- 3 -1.2 设计任务- 3 -第二章方案选择论证- 5 -2.1方案分析- 5 -2.2方案选择- 5 -第三章电路设计- 6 -3.1 主电路原理分析- 6 -第四章仿真分析- 7 -4.1 建立仿真模型- 7 -4.2仿真参数的设置- 8 -4.3 仿真结果及波形分析- 9 -第五章设计总结- 22 -致谢- 23 -参考文献- 23 -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。

可以毫不夸张地说,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 is unthinkable.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。

三相桥式全控整流电路的Matlab仿真及其故障分析资料讲解

三相桥式全控整流电路的Matlab仿真及其故障分析资料讲解

三相桥式全控整流电路的M a t l a b仿真及其故障分析三相桥式全控整流电路的MATLAB仿真及其故障分析摘要:设计一种以三相桥式全控整流电路的MATLAB仿真及其故障分析。

以三相桥式全控整流电路为分析对象,利用Matlab/Simulink环境下的SimPowerSystems仿真采集功率器件在开路时的各种波形,根据输出波形分析整流器件发生故障的种类,判断故障发生类型,确定发生故障的晶闸管,实现进一步故障诊断。

运用matlab中的电气系统库可以快速完成对三相整流电路故障仿真,通过分析可以对故障类型给予初步判断,对电力电子设备的开发、运用以及维修有极大的现实意义。

关键词:Matlab;三相整流桥;电力电子故障Matlab Simulation and Trouble Analysis of the Three-Phase Full-Bridge Controlled RectifierZhang lu-xiaCollege of Physics& Electronic Information Electrical Engineering &Automation No: 060544076Tutor: Wu yanAbstract: the article introduces a design of Matlab Simulation and Trouble Analysis of the Three-Phase Full-Bridge Controlled Rectifier. using the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit for analysis, the output waveform in each kind of fault can be simulated through the circuit with the SimPower Systems under the Matlab/Simulink surroundings, for sure the SCR of having troubles in order to fulfill further trouble diagnoses. it can finish Matlab Simulation ahout electrical system1quickly and fulfill further trouble diagnoses. it will play an important role in the field of electric power & electron on equipment exploration and maintenance..key words: Matlab; three-phase rectifier bridge; power electronics trouble目录1 引言 (3)2 三相全控整流电路 (4)2.1 整流器件 (4)2.2 整流原理 (4)2.2.1 触发脉冲 (5)2.2.2 带电阻负载时的工作情况 (6)2.2.3 带阻感负载时的工作情况 (8)3 三相桥式全控整流电路仿真建模 (10)3.1 仿真模块 (10)3.1.1 交流电压源模块 (10)3.1.2 选择开关 (10)3.1.3 晶闸管的仿真模型 (11)3.1.4 同步6脉冲触发器的仿真模型 (12)3.1.5 常数模块参数的设置 (13)3.1.6 通用桥设置 (13)3.1.7 显示模块 (14)3.2 三相全控整流电路的matlab仿真 (14)3.2.1 带电阻负载的仿真 (14)3.2.2 阻感负载的仿真 (16)4 故障分析 (17)5 结束语 (18)1 引言在电力、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。

《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

《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。

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,并证明该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点。

二、原理分析(设计理念)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(VTI,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r,给分析带来了方便。

三、过程论述:3.1主电路原理分析:利用simpowersystems建立三相全控整流桥的仿真模型。

输入为三相交流电压源,线电压为380v,50Hz内阻为0.001Ω。

用“Univesal Brdge”模块实现三相晶闸管桥式电路。

在Simpowerysem xra Lbrary/Control Blocks 中的“Synchronized 6-Pulse Generaor”模块可以直接用以产生三相桥式全控电路的六路触发脉冲,该模块的“alpha deg"口输入触发角,其余三个输入为三个线电压,在对话框中将其频率设为50Hz。

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。

MATLAB仿真三相桥式整流电路详细完美

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

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

《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。

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。

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)解读

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)解读

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。

三相全控桥Matlab仿真

三相全控桥Matlab仿真
三相全控桥Matlab仿真
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三相相桥1.1电路结构与工作原理
(1)电路结构
图4-1三相相桥式全控整流电路阻性负载电路图
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,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脉冲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60度的宽脉冲,每隔60度换相一次,换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行,但只在一组别中换相,共阴极T1,T3,T5的脉冲一次相差120度;同一组的上下两个桥臂的脉冲相差180度,当触发角是0度时,输出的电压一周期内的波形是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,故该电路又称为6脉动整流电路。
4.1.2建模仿真
在Matlab新建一个Model,命名为zuxingfuzai,同时模型建立如下图所示:
在此电路中,输入电压的电压设置为220V,频率设置为50Hz,电阻阻值设置为10欧姆,电感设为0,触发角分别设置为30°,60°,90°,120°,150°进行分析理论。
图4-2阻性负载的电路建模图
如图4-1所示为典型三相桥式全控整流电路,共用了六个晶闸管,三只晶闸管接成共阳极,三只晶闸管接成共阴极,每一只晶闸管是一个桥臂,桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路,负载为电阻性。
(2)工作原理
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。编号如图1-1所示,晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。

三相全控桥Matlab仿真-推荐下载

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图 4-4 脉冲信号发生器参数设置 2、负载上的参数设置
(2)波形仿真
图 4-5 负载参数设置
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

《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

《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。

【免费下载】三相桥式全控整流电路matlab仿真 实验报告

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实验报告
(1)建立仿真模型
4)三相晶闸管整流器参数设置如下图。

电阻负载参数设置:
(3)电阻负载90°
2.三相桥式全控整流电路阻感负载(1)阻感负载30°
(2)阻感负载60°(3)阻感负载90°
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。

《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》

《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》

温馨小提示:本文主要介绍的是关于《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》的文章,文章是由本店铺通过查阅资料,经过精心整理撰写而成。

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愿本篇《MATLAB环境下三相桥式整流器的仿真研究与实现》能真实确切的帮助各位。

本店铺将会继续努力、改进、创新,给大家提供更加优质符合大家需求的文档。

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。

MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)教程文件

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M A T L A B仿真三相桥式整流电路(详细完美)目录摘要........................................................................................ - 3 - Abstract .................................................................................. - 4 - 第一章引言 ........................................................................... - 5 - 1.1 设计背景........................................................................ - 5 - 1.2 设计任务........................................................................ - 5 - 第二章方案选择论证 .......................................................... - 8 - 2.1方案分析........................................................................ - 8 - 2.2方案选择........................................................................ - 8 - 第三章电路设计 ................................................................ - 9 - 3.1 主电路原理分析 ............................................................ - 9 - 第四章仿真分析 ............................................................... - 11 - 4.1 建立仿真模型 ............................................................... - 11 - 4.2仿真参数的设置........................................................... - 13 - 4.3 仿真结果及波形分析................................................... - 14 - 第五章设计总结 ................................................................ - 30 - 致谢.................................................................................... - 32 - 参考文献............................................................................... - 33 -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。

《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

《MATLAB工程应用》三相桥式全控整流电路仿真一、选题背景科技不断革新,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动磁系统等领域口。

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。

在MATLAB中可以通过Simulink实现对电路拓扑结构的搭建能够直观的看到电路运行后的结果,在MATLAB中通过对话框可以按照要求对原器件的参数进行修改,并且得到相应的运行结果,可以让实验人员直接进行分析实验结果,不需要通过复杂的编程来得到结果。

将MATLAB的动态仿真功能应用到实践教学中,可以使学生直观地观察到波形随着电路参数的修改而产生相应的变化,大大提高了学生学习电力电子技术的热情。

又能够提高学生的动手操作能力,在实战中检验所学的理论知识,将所学的知识得到进一步巩固,提高学生的综合能力。

二、原理分析(设计理念)三相桥式全控整流电路交流侧由三相电源供电。

三相整流电路适用于整流电路中有比较大的电阻、电感或电容,或者用户需要交流电经过整流电路转换的直流电压具有容易滤波、小脉动的特性。

三相桥式全控整流电路的拓扑结构如图 2.1所示。

为了减少整流电路里的三次谐波对电网的干扰,将变压器接成星(二次侧〉-三角(一次侧)的连接方式。

如下图所示,晶闸管1、晶闸管3和晶闸管5的阴极连接到一起,把VTI、VT3、VT5称为共阴极组;晶闸管2、晶闸管4、晶闸管6的阳极连接到一起,把VT2、VT4、VT6称为共阳极组。

将共阴极组的晶闸管1、晶闸管3、晶闸管5和共阳极组的晶闸管4、晶闸管6、晶闸管2分别与三相电源的a相、b相、c相连接,这样做的目的是使三相桥式整流电路的6个晶闸管导通顺序是从晶闸管1到晶闸管6依次导通,方便记录、观察与分析。

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《计算机仿真技术》课程大作业
自动化112 雷禧生 1102100409
3、假设调速系统中采用三相桥式晶闸管整流装置,直流电动机:220V ,
14A ,1500r/min ,C e =0.12V/(r/min ),允许过载倍数λ=1.5;晶闸管装置:K s =80;电枢回路总电阻:R=6.5Ω;时间常数:T 1=0.02s ,T m =0.25s ,反馈系数:α=0.004V/(r/min),β=0.4V/A ;反馈滤波时间常数:T oi =0.005s ,T on =0.005s ,对系统进行仿真。

4、要求参照例14.4.1 完成仿真实验,记录仿真结果,并计算转速超调量。

1、基本原理
(1)电动机数学模型
他励直流电动机的回路电压和转矩平衡的微分方程为:
E
dt
dI L RI U d
d d ++=0
dt
dn
GD T T L e ⋅
=-3752
2)晶闸管整流装置的数学模型
晶闸管触发与整流装置可以看成是一个具有纯滞后的放大环节,考虑到失控时间很小,忽略其高次项,则其传递函数可近似成一阶惯性环节。

()()1
0+≈
s T K
s U s U s ct d (3)双闭环调速系统的数学模型
2、控制器设计
双闭环调速系统的电流调节器和转速调节器即ASR 和ACR ,均采用PI 调节器。

其中取1i T τ=,1
,2I s oi i i K T T T T ==+∑

,I i i s K R K K τβ=
电流调节器:
()1
i ACR i
i s W s K s
ττ+=转速调节器:
()1
n ASR n
n s W s K s
ττ+=其中取5n n T τ=⨯∑,2on n i T T T =+∑∑,()12e m n
n
h C T K haRT β+=∑
根据题目的条件再结合试验原理的公式可以算出以下必要的参数值:
0.00173Ts s
=
0.81:
0.04s ASR s
+
0.021:
0.071s ACR s +
以上为重要的而且需要计算的参数值,其他参数值只需要按照课本图14.4.3的结构图代入相应的数值就可以计算出结果。

此系统的动态结构图如下:
设定各step的参数如下:
仿真运行后得到以下的结果:
ASR输出特性
ACR的输出特性
电动机的电流特性
电动机转速
由仿真的结果可以知道:
(1)ASR从启动到稳态运行的过程中,经历了两个状态,即是饱和状态和线性调节状态。

ACR从启动到稳定只经历了一种状态,即是线性状态,电动机的启动特性已经非常接近理想状态,所以系统对于启动来说已经可以达到预期。

(2)对于系统性能指标来说,启动过程的电流超调量和转速超调量这一指标与理论设定尚有一定的差距,尤其是转速的超调量偏高。

算转速超调量:
(1)理论估算当h=5时,
%2.81%m ax
=∆kb
C C ;而14 6.5758.3/min 0.12
N N e I R n r C ⨯∆===,因此,
()max *758.30.0174
%%281.2%2 1.58.27%
15000.25N n n b m C n T Z C n T σλ∑⎛⎫∆∆=⨯-⨯=⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭
(2)根据仿真结果计算:
()()19001700
%100%11.7%()
1700
p y t y y σ-∞-=
=
⨯=∞
仿真结果与理论估计有误差允许内的差距。

故结论成立。

心得体会
通过本次课程设计使我更系统的掌握《计算机仿真》与《自动控制》与《电机学》这几门课程所学知识,能够应用控制系统设计原理、电机原理与公式和计算机辅助设计软件进行运动控制系统的结构设计和参数计算。

加深了对双闭环直流调速系统的原理、组成及各主要单元部件的原理的了解。

更加熟练地应用计算机仿真软件Matlab 进行仿真设计。

而且,通过课程设计,加强动手能力,培养综合专业知识的能力。

在设计的过程中也曾经遇到过许多麻烦和棘手的问题,不过通过查阅资料和同学的帮助下,这些问题都已经迎刃而解。

这次课设不仅提高了我对专业知识的了解,更加锻炼了我解决问问题的能力;再和同学的探讨过程中也使我更加认识到团队合作的重要性,这些经历都将成为我今后步入社会的一笔宝贵财富。

由于时间匆忙和自身能力的水平,设计中难免会有纰漏,希望老师能够帮助改正。

最后,感谢老师给了我们这样一次锻炼自己的机会,希望以后能有更多这样的机会。

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