三相交流电路仿真
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。
基于PSPICE的三相交流电路仿真分析_图文(精)
文章编号 :1008-1402(2007 02-0149-03基于 PSPICE 的三相交流电路仿真分析①姚齐国1,2, 朱玲2(1. 华中科技大学水电与数字化工程学院 , 湖北武汉 430074;2. 武汉工程大学电气信息学院 , 湖北武汉 430073摘要 : PSPICE 是一个通用的电路设计和分析软件 . 在建立硬件电路之前 , 借助 PSPICE 进行模拟分析 , 根据实际要求设置不同的参数 , 来分析电路是否合理、是否需要变更、估计元器件的变化对电路造成的影响、分析一些较难测量的电路特性等等 , 从而得到一个合理的最优化电路 , 这样可以节省大量的时间和资金 , 使产品开发时间短、更新快 . 三相电路是日常工业用电和民用电的普遍供电方式 , 本文以三相电路为例 , 介绍 PSPICE 仿真分析的应用过程 , 具有一定的实用价值 , 对学习和掌握 PSPICE 有帮助作用 .关键词 : PSPICE ; 三相电路 ; 仿真中图分类号 : TP391. 9文献标识码 : A1 PSPICE 简介随着计算机技术的发展 , . 、集成效率 , 提高设计成功率 . 而大规模集成电路的发展 , 使得原始的设计方法无论是从效率上还是从设计精度上已经无法适应当前电子工业的要求 , 采用计算机辅助设计来完成电路的设计已经势在必行 . 同时 , 计算机以及相关应用软件的迅速发展使得计算机辅助设计技术逐渐成为提高电子线路设计速度和质量的不可缺少的重要工具 [1].SPICE 是美国加利福尼亚大学伯克利分校在 1972年开发的通用电路分析程序 . 该程序自从问世以来 , 在电工、电子领域得到了广泛的应用 . 它可以仿真和计算电路的性能 , 被国内外技术人员、专家、学者公认为是通用电路计算机仿真程序中最优秀的软件 . 在大学里 , 它是工科类学生必会的分析与设计电路的工具 ; 在科研开发部门 , 它是产品从设计、试验到定型过程中不可缺少的工具 . 其版本也在不断更新 , 功能不断完善 [1,2].PSPICE 是 SPICE 家族中的一员 , 是 Microsim 公司于 1984年推出的基于SPICE 的电路设计、分析、优化软件 , 它不仅具有 SPICE 的所有功能 , 而且在、、仿. 它不仅可以分析模拟电路 , 而且可以分析数字电路和数模混合电路 , 源文件既可以以文本形式输入 , 又可以以电路图输入 . 目前最新版本为 PSPICE9. 2, 它包括以下 8个子程序 :文件管理器 Design Manager ; 电路图输入程序 Schematics ; 电路仿真程序Pspice A ΠD ; 输出绘图程序 Probe ; 激励源编辑器 Stimulus Editor ; 模型参数提取程序 Parts ; 电路优化工具 Optimizer ; 文本编辑器 T ext Editor. 其主要仿真分析功能有 :直流分析 ; 交流小信号分析 ; 瞬态分析 ; 灵敏度分析 ; 参数分析 ;容差分析和温度分析等 [3]. 本文仅以对称三相交流电路为例介绍 PSPICE 软件的使用过程 .2三相交流电路的 PSPICE 仿真2. 1绘制电路图进入 PSPICE 子程序 Schematics , 创立一个新的文件 , 保存为 sanxiang. sch 文件 , 从Draw ΠG et NewPart 中依次在 analog. slb 元件库里取出电阻和电感元件 , 从 s ource. slb 中取出电源元件 , 从 port. slb 中取出地节点 , 完成各元件的属性设置 , 其中电源的最大值VAMP L =311V , FRE Q =50H z ,VOFF =0. 1, DF =0, T D =1ms , 然后在 MarkersΠmark v oltage Πlevel①收稿日期 :2006-12-12作者简介 :姚齐国 (1966- , 男 , 湖北公安县人 , 副教授 , 硕士 . 主要研究方向 :系统建模与仿真 , 优化运算与运行 , 电路理论分析与应用 , 微机控制技术 .第 25卷第 2期佳木斯大学学报 (自然科学版 V ol. 25N o. 22007年 03月 Journal of Jiamusi University (Natural Science EditionMar. 2007中取出电压探针 , 连线 , 组成图 1所示的电路 [3].图 1实例电路图2. 2仿真参数设置对图 1所示的电路 , 作瞬态分析 . 在Analysis Πsetup 下 , 点中 transient , 并设置开始时间为 1ms , 结束时间为 30ms , 然后点击Analysis Π, 即开始运行仿真 , , 2., T race ΠAdd , 然后选 . 如 A 相电源的电压波形和中线的电流波形分别如图 3和图 4所示 .图 2缺省设置时的输出波形图2. 3仿真分析仿真结束后 , 系统自动生成 6个相关文件 , 其中 output 文件的部分内容如下 :……………………………………………3Schematics Netlist 3V V1 $N 0001 0 DC 0 AC 311+SI N 0. 1 311 501ms 0 0VV2 $N0002 0 DC 0 AC 311+SI N 0. 1 311 50 1ms 0 -120V V3$N 0003 0 DC 0 AC 311+SI N 0. 1 311 50 1ms 0 120R R1$N 0001$N 0004 20R R2$N 0004$N 0005 50R R3$N 0002 $N 0006 20R R4$N 0006$N 0007 50R R5$N 0003$N 0008 20R R6 $N 0008$N 0009 50R R7 0$N0010 30L L1$N 0005$N 0010 1H IC =0L L2$N 0007$N 00101H IC =0LL3$N0009$N0010 1H IC =0……………………………………………VO LT AGE S OURCE C URRE NTS NAME C URRE NT V V11. 000E -10V V2- -DISSIPATI ON 1. 45E -04W ATTS JOB C ONC LUDE D T OT A L JOB TI ME . 48图 3 A 相电源的电压波形图图 4中线的电流波形图51佳木斯大学学报 (自然科学版2007年从输出文件中可以知道 , PSPICE 自动对元件和节点编号 , 运行结束后 , 显示电路的有功功率为 1. 45x10-4W , 仿真用时为 0. 48秒 . 观察图 2, 可以验证在对称三相电路中 , 负载中性点和电源中点是等电位点 ; 图 3表明 , 在无阻尼 (DF =0 时 , 三相电源的电压是严格无衰减的正弦线 ; 由图 4知 , 对称三相电路的中线电流为零 . 这些仿真结果均与实际情况相符[4].3结束语对电路设计而言 , 在建立硬件电路之前 , 借助 PSPICE 来进行模拟分析 , 就如同对所设计的电路进行搭试 , 然后用各种仪器来进行调整和测试一样 , 根据实际要求来设置不同的参数 , 分析电路是否合理 , 是否需要变更 , 估计元器件的变化对电路造成的影响 , 分析一些较难测量的电路特性等等 , 从而得到一个合理的最优化电路 , 这样可以节省大量的时间和资金 , 入 , 而且可以使产品开发时间短、 , 信号与系统进行辅助分析与设计 , 以及电子工程、信息工程和自动控制等领域具有重要的意义 . 三相电路是日常工业用电和民用电的普遍供电方式 , 对三相电路的仿真分析具有重要的实用价值 , 尤其是借助 PSPICE 对不对称三相电路在一相故障情况下的应用研究以及对称三相电路功率因数的提高是后续展开的课题 .在用 PSPICE 仿真分析中 , 绘制电路图时 , 应先取元件 , 后连线 , 而且图形文件的名字只能使用字母 , 否则 , 编译不能通过 . 仿真时 , 参数设置一定要恰当 , 不然 , 难以得到令人满意的波形 . 参考文献 :[1]吴建强 . Pspice 仿真实践 [M].哈尔滨 :哈尔滨工业大学出版社 ,2001,4.[2]李永平 , 董欣 . Pspice [M].北京 :国防工业]. [M].北京 :国防工业出. 电路 (第四版 [M].北京 :高等教育出版社 ,2000,1.Three ’ s Simulation and Analysis B ased on PSPICEY AO Qi -guo1,2, ZHU Ling2(1. I nstitute of hydroelectric and digital engineering , H u azhong U niversity of Science and T echnology , Wuh an 430074, China ; 2. Dep artment of E lectricity and Communication , Wuh an I nstitute of T echnology , Wuh an 430073, ChinaAbstract : PSPICE is a kind of general circuit design and analysis s oftware. Before setting up hardware circuit , with the help of PSPICE , we may analog analyze the circuit , and set up different parameters according to practical require , analyze whether it is reas onable and needs to be m odified , and estimate the effect that cause of the com po 2nent ’ s change, as well as analyze s ome circuit ’ s specific property which is difficult to measure , and s o on. S o we will get a reas onable and optimal circuit. Therefore , we may save a lot of time and fund , as well as short the time of prod 2uct ’ s development and renew. Three phase circuit is a general supply power method of industry and daily life con 2sume. This article has s ome functional value by setting it as an exam ple to introduce the PSPICE ’ s applying process , and it will be helpful to learn and g rasp PSPICE.K ey Words : PSPICE ; three phase AC circuit ; simulation151第 2期姚齐国 , 等 :基于 PSPICE 的三相交流电路仿真分析。
Multisim三相电路仿真实验
实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真;2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结;3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。
3.仿真分析三相电路的相关内容。
4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U 3= (2)P L I I =负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为:(1)P L U U = (2)P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤(一)、建立三相测试电路如下:图1 三相负载星形联接实验电路图1.接入示波器:测量ABC三相电压波形。
并在下表中绘出图形。
Timebase:_________/DIV 三相电压相位差:φ=__________。
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。
Multisim三相电路仿真实验
实验六三相电路仿真实验、实验目的1、熟练运用MUltiSim正确连接电路,对不同联接情况进行仿真;2、对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结;3、加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1. PC机一台2. MUItiSim软件开发系统一套三、实验要求1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察2 •学习示波器的使用及设置。
3•仿真分析三相电路的相关内容。
4 .掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法四、原理与说明1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注负载对称星形联接时,线量与相量的关系为:(1) U L='3U P(2) I L=I P负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为:(2)1 L = 3I P(I) U L =U P4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
如果中性线断开,这时线电压仍然对称, 但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。
五、实验内容及参考实验步骤 (一)、建立三相测试电路如下三相电压相位差: φ =(二)、三相对称星形负载的电压、电流测量(1) 使用MUItiSim 软件绘制电路图1,图中相电压有效值为 220V 。
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。
三相交流电路分析仿真实验
三项交流电路分析仿真实验1、 电路课程设计目的:(1) 熟悉并验证三项电路分析的方法(2) 练习ewb 软件中三项电路的模拟2、 仿真电路设计原理:对称三项电路的电源及负载均可使用星形或三角形连接。
其各项相电压与线电压的关系如下图所示下图所示电路接到线电压为380V 的对称三相交流电源上,已知220N R =Ω,11100R wL wC===Ω,3300R =Ω,求电阻N R 两端的电压电源相电压:220A B C U U U V ==== 设2200A U ︒=∠,220120B U ︒=∠-,220120C U ︒=∠对1N 、2N 分别列式可得:1221111111()(2200220120220120)30030030022022030011111111()2200220120220120100100100220220100100100N N N N U U U U j j j j ︒︒︒︒︒︒⎧+++-=∠+∠+∠-⎪⎪⎨⎪+++-=∠+∠-+∠--⎪⎩ 由前式可得:12121115()010*********N N N N U U U U +-=⇒= 由后势可得:22111522221221()()()100220220161010221022N N U U j j j j +-=+++-+2122.7N U V ⇒==- 则有:211211122.784.3616N R N N N N U U U U V ==-== 3、 电路设计内容与步骤如下图所示设计仿真电路。
利用电压表直接测出N R 两端电压值,再利用示波器观察1N 、2N 两节点处的电压,验证它们相位相同。
设电源频率为50Hz ,则100318.31502L mH π==⨯ 131.831502100C F μπ==⨯⨯如图所示,84.37N R U V =示波器显示如下图所示:红色图像为1N U 波形,蓝色为2N U 波形。
三相交流调压调速系统设计与仿真
三相交流调压调速系统设计与仿真三相交流调压调速系统是一种常见的电力系统控制技术,广泛应用于电机驱动、风力发电、太阳能发电等领域。
调压调速系统的设计和仿真是一个重要的环节,可以通过仿真分析系统的性能、稳定性和可靠性等,从而指导实际系统的设计和运行。
首先,三相交流调压调速系统主要由三相桥式整流电路、直流侧LC 滤波器、逆变器、电机负载以及控制系统组成。
为了设计一个稳定可靠的系统,首先需要确定系统的输入电压和输出电压、电流的需求。
根据需求确定整流电路和逆变器的参数。
其次,根据确定的参数,进行系统的电路设计,包括整流电路、滤波器和逆变器。
整流电路采用桥式整流电路,可以将交流电转换为直流电;滤波器用于滤除整流电路输出的直流电中的高频脉动;逆变器将直流电转换为交流电,并输出给电机负载。
然后,设计系统的控制策略。
调压调速系统的控制策略通常包括电压闭环控制和速度闭环控制。
电压闭环控制用于控制逆变器输出的交流电电压,保持其稳定在设定值附近;速度闭环控制用于控制电机负载的转速,保持其稳定在设定值附近。
最后,进行系统的仿真。
利用电力仿真软件,可以对系统进行仿真分析,评估其性能、稳定性和可靠性。
通过仿真可以观察系统的响应过程、稳态性能以及系统动态参数等,并进行相应的调整和优化。
在仿真过程中,可以分别对电压闭环控制和速度闭环控制进行仿真。
首先,电压闭环控制仿真分析逆变器输出的交流电电压是否在设定值附近稳定;其次,速度闭环控制仿真分析电机负载的转速是否在设定值附近稳定。
通过分析仿真结果,可以发现系统的问题并进行相应的改进。
综上所述,三相交流调压调速系统的设计与仿真是一个重要的环节,可以帮助工程师评估系统性能并进行优化。
通过合理的参数选择、电路设计和控制策略,可以设计出稳定可靠的调压调速系统,满足实际应用需求。
Multisim三相电路仿真实验
Multisim三相电路仿真实验————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2--3 实验六 三相电路仿真实验一、实验目的1、 熟练运用Multisim 正确连接电路,对不同联接情况进行仿真;2、 对称负载和非对称负载电压电流的测量,并能根据测量数据进行分析总结;3、 加深对三相四线制供电系统中性线作用的理解。
4、 掌握示波器的连接及仿真使用方法。
5、 进一步提高分析、判断和查找故障的能力。
二、实验仪器1.PC 机一台 2.Multisim 软件开发系统一套 三、实验要求1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。
3.仿真分析三相电路的相关内容。
4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法 四、原理与说明1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。
这种联接方式的特点是三相负载的末端连在一起,而始端分别接到电源的三根相线上。
2、负载应作三角形联接时,三相负载的额定电压等于电源的线电压。
这种联接方式的特点是三相负载的始端和末端依次联接,然后将三个联接点分别接至电源的三根相线上。
3、电流、电压的“线量”与“相量”关系测量电流与电压的线量与相量关系,是在对称负载的条件下进行的。
画仿真图时要注意。
负载对称星形联接时,线量与相量的关系为: (1)P L U U 3=(2)P L I I =负载对称三角形联接时,线量与相量的关系为:(1)P L U U = (2)P LI I 3=4、星形联接时中性线的作用三相四线制负载对称时中性线上无电流,不对称时中性线上有电流。
中性线的作用是能将三相电源及负载变成三个独立回路,保证在负载不对称时仍能获得对称的相电压。
--4 如果中性线断开,这时线电压仍然对称,但每相负载原先所承受的对称相电压被破坏,各相负载承受的相电压高低不一,有的可能会造成欠压,有的可能会过载。
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。
Multisim三相电路仿真实验
真验六三相电路仿真正在验之阳早格格创做一、真验手段1、流利使用Multisim精确对接电路,对于分歧连接情况举止仿真;2、对于称背载战非对于称背载电压电流的丈量,并能根据丈量数据举止分解归纳;3、加深对于三相四线制供电系统中性线效率的明白.4、掌握示波器的对接及仿真使用要领.5、进一步普及分解、推断战查找障碍的本领.二、真验仪器1.PC机一台2.Multisim硬件启垦系统一套三、真验央供1.画制出三相接流电源的对接及波形瞅察2.教习示波器的使用及树坐.3.仿真分解三相电路的相关真质.4.掌握三瓦法尝试及二瓦法尝试要领四、本理取证明1、背载应做星形连接时,三相背载的额定电压等于电源的相电压.那种连接办法的特性是三相背载的终端连正在所有,而初端分别接到电源的三根相线上.2、背载应做三角形连接时,三相背载的额定电压等于电源的线电压.那种连接办法的特性是三相背载的初端战终端依次连接,而后将三个连接面分别接至电源的三根相线上.3、电流、电压的“线量”取“相量”关系丈量电流取电压的线量取相量关系,是正在对于称背载的条件下举止的.画仿真图时要注意.背载对于称星形连接时,线量取相量的关系为: (1)P L U U 3= (2)P L I I =背载对于称三角形连接时,线量取相量的关系为: (1)P L U U = (2)P L I I 3= 4、星形连接时中性线的效率三相四线制背载对于称时中性线上无电流,分歧过失称时中性线上有电流.中性线的效率是能将三相电源及背载形成三个独力回路,包管正在背载分歧过失称时仍能赢得对于称的相电压.如果中性线断启,那时线电压仍旧对于称,但是每相背载本先所启受的对于称相电压被损害,各相背载启受的相电压下矮纷歧,有的大概会制成短压,有的大概会过载. 五、真验真质及参照真验步调 (一)、修坐三相尝试电路如下:图1 三相背载星形连接真验电路图1.接进示波器:丈量ABC 三相电压波形.并正在下表中画出图形.Timebase :_________/DIV 三相电压相位好:φ=__________.(二)、三相对于称星形背载的电压、电流丈量(1)使用Multisim 硬件画制电路图1,图中相电压灵验值为220V.(2)精确接进电压表战电流表,J1挨启,J2 、J3关合,丈量对于称星形背载正在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流战中性线电流、中性面位移电压.记进表1中.(3)挨启启关J2,丈量对于称星形背载正在三相三线制(无中性线)时电压、相电压、相(线)电流、中性线电流战中性面位移电压,记进表1中.压、电流“线量”取“相量”的关系.论断:(三)、三相分歧过失称星形背载的电压、电流丈量(1)精确接进电压表战电流表,J1关合,J2 、J3关合,丈量分歧过失称星形背载正在三相四线制(有中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流战中性线电流、中性面位移电压.记进表2中.(2)挨启启关J2,丈量分歧过失称星形背载正在三相三线制(无中性线)时各线电压、相电压、相(线)电流、中性线电流战中性面位移电压,记进表2中.表2 三相分歧过失称星形背载的电压、电流中性线的主要效率,由此得出为什么中性线不允许加拆熔断器的本果?正在背载分歧过失称的时间依旧赢得的对于称的相电压.论断:(四)、三相电路星形联结尝试功率:1、画出如下图:2.接进功率表测出每相功率:=A P,=B P_________,=P_________,C总功率P总=.3.正在B相接进电流表测出I B=,估计总功率P总=.U____,相电压战线4.丈量相电压=A U____,线电压=AB电压关系:________.5、利用上头电路图,修坐二瓦法尝试电路并考证总功率二瓦法接进瓦特表,仿真测出每相功率:P1=,P2=_________,总功率P总=.(五)、三相对于称星形背载障碍分解(1)三相对于称星形背载,将U相断路,即J3挨启,J1挨启、J2关合,丈量四线制时各线电压、相电压、相(线)电流战中性线电流、中性面位移电压.记进表3中.(2)上述背载中,挨启启关J2,丈量三线制U相断路时各线电压、相电压、相(线)电流战中性线电流、中性面位移电压,记进表3中.(3)思索:背载对于称,星形连接,无中线,若有一相背载爆收断路障碍,对于其余二相背载的效率怎么样?丈量时如爆收微弱的缺面,那主假如硬件自己的本果,那样小的缺面对于截止并不太大的效率.六.真验报告央供1.根据本质支配,仔细写出真验步调.2.挨印并分解各仿真截止.七.预习央供1.预习课本中的相关真质.2.阅读并认识本次真验的真质.。
应用Multisim进行三相电路的仿真与分析
2019年4月总第311期ISSN1672-1438CN11-4994/T 作者简介:兰海燕,工程硕士,讲师。
在高职高专院校电力类或电力相关专业教学中,讲练结合是非常必要的。
在三相交流电路的学习过程中,三相三线制、三相四线制、负载平衡、负载不平衡等多种情况对于学习中的学生来说,有时理解得不是那么透彻,或者理论和实际情况不容易结合到一起。
所以本文讨论这一部分内容理论与实际相结合的教学研究[1]。
本仿真实验基于学生已学过相应理论基础的情况下进行。
1 构建实验电路为了方便地模拟各种实验情况,这里采用9个独立的SPST 开关J1~J9控制九盏灯泡X1~X9;电压采取三相星型电源,380/220 V ,50 Hz 。
考虑到不同实验条件下灯泡耐压及功耗问题,这里选取虚拟灯泡元件LAMP-VIRTUAL ,并设置最大额定电压400 V ,最大额定功率15 W ,三相电路如图1所示。
图1 三相实验电路2 测量实验数据本次实验共有以下几种情况,三相四线制Y0接平衡负载,三相三线制Y 接平衡负载,三相四线制Y0接不平衡负载,三相三线制Y 接不平衡负载。
不平衡负载考虑包含短路、断路的特殊情况。
实验需要测量三相线电压、负载相电压、负载线电流、中线电流和中点电压。
图2为三相四线制Y0接平衡负载情况下所有万用表的接线及读数。
双击仪表,显示读数,然后按以下顺序放置,便于读数。
左侧3块仪表(XMM1~XMM3)为线电流,中间3块表(XMM5~XMM7)为线电压,右侧3块表(XMM8~XMM10)为相电压。
中间及右侧最下面2块表分别为中线电流(XMM4)和中点电压(XMM11)。
不同万用表需要根据调至不同的测量档位。
图2 三相四线制Y0接平衡负载需要注意的是,当稍后测量三相三线制不同负载的时候,需要去掉中线,即需要去掉XMM4所在的导线,而不能去掉XMM11所在的导线。
因为这2块表XMM11是测量电压,其内阻非常大,本来这根线就是断路的情况。
Multisim三相电路仿真试验
三、实验要求 1.绘制出三相交流电源的连接及波形观察 2.学习示波器的使用及设置。 3.仿真分析三相电路的相关内容。 4.掌握三瓦法测试及二瓦法测试方法
四、原理与说明
1、负载应作星形联接时,三相负载的额定电压等于电源的相电压。这种联接方式
2
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关,通系电1,力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配,机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2,下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷,32调需3各控要类试在管验最路;大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷,下安要与全加过,强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中;中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整,理核或高对者中定对资值某料,些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒,卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置,接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资,,料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气,敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术,技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方;资式对料,整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资,课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试,且技合进术理行,利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。:对对在于于分调差线试动盒过保处程护,中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技,,术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板,变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生;握内同图部一纸故线资障槽料时内、,设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷,试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高,技中要术资进资料行料试检,卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。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。
基于Matlab的三相交流调压电路的设计与仿真-
本科毕业论文(设计)题目:基于Matlab的三相交流调压电路的设计与仿真学院:_____自动化工程学院_____专业:___电气工程及其自动化___姓名:_________________指导教师:____________________2013年5月28日Matlab-based three-phase AC voltage regulator circuit design andsimulation摘要论文叙述了交流调压电路的发展,介绍了组成交流调压电路的基本器件——晶闸管并分析了其结构与特性。
介绍了交流调压电路的几种类型,分析了交流调压电路的原理,并在对三相交流调压电路工作原理分析的基础上,建立了基于MATLAB的三相交流调压电路的仿真模型,并对其进行了仿真分析和研究,通过仿真分析验证了所建模型的正确性。
关键词晶闸管MATLAB 交流调压仿真AbstractThe development of the AC regulation circuit is descriped in the passage and the basic apparatus that form the AC regulation circuit—Thyrister is introduced,the frame and the characteristic of the Thyrister is discussed either. Then the several types of the AC regulation has been introduced. The basic principle of the AC regulating circuit is explained in this passage. At the base of researching the operating principle of Three-Phase AC V oltage Regulation system,the model of system is presented in MATLAB environment. The corresponding simulation and research are done. It proved that the model of Three-Phase AC regulation circuit is correct.Keywords thyrister MATLAB AC—regulation simulation目录第1章绪论 (1)1.1 前言 (1)1.2 晶闸管交流电力控制器的研究意义及用途 (2)1.3 晶闸管交流调压电路发展动向与展望 (3)1.4 本文研究的主要内容 (3)第2章交流调压电路简介 (4)2.1 电路器件—晶闸管简介 (4)2.1.1 晶闸管的结构与工作原理 (4)2.1.2 晶闸管的主要参数 (5)2.2 单相交流调压电路 (5)2.2.1 单相交流调压电路原理 (5)2.2.2 单相交流调压电路的分析 (6)2.3 三相交流调压电路的原理与分析 ..................................................... 错误!未定义书签。
三相交流调压电路仿真设计matlab
三相交流调压电路仿真设计
一、实验目的
熟悉三相交流调压电路的特性。
二、实验设备
Simulink
三、实验设计
根据任一时刻导通晶闸管个数及半个周波内电流是否连续,可将0°-150°的移相范围分为如下三段:
(1)0°≤ a < 60°:电路处于三管导通与两管导通交替,每管导通180°-a 。
但
a =0°时是一种特殊情况,一直是三管导通。
(2)60°≤ a < 90°:任一时刻都是两管导通,每管的导通角都是120°。
(3)90°≤ a < 150°:电路处于两管导通与无晶闸管导通交替状态,每个晶闸管导通角为300°-2a。
而且这个导通角被分割为不连续的两部分,在半周波内形成两个断续的波头,各占150°-a。
四、实验内容
1.实验原理图(MATLAB)
2.实验结果仿真图
利用晶闸管设计三相交流调压电路,这种电路性能优越,很好的实现一种交流电到交流电的变换。
随着控制角α的不同,结果也不同。
由于电感有储能作用,电阻负载和阻感负载相比较,结果不同,且电感大时,谐波电流的含量要小一些。
因此,三相交流调压电路是通过控制一个周期内的导通角来实现调压功能的,它与交流调功电路不同,调功电路是通过改变通态周期数和断态周期数的比,可以方便的调节输出功率的平均值。
五、实验心得
本次实验是通过matlab对三相交流调压电路的仿真,本此实验与前面基本一样,都是通过基本的画图与器件的参数调节已达到预期的结果;通过本次试验我熟悉了三相交流调压电路的特性。
三相交流调压电路的MATLAB仿真
目录一、电路的选定 (1)1.1单相交流调压 (1)1.2 三相交流调压的设计选择 (1)二、三相交流调压电路的原理与分析 (2)三、交流调压电路触发信号 (4)3.1单脉冲触发方式 (4)3.2宽脉冲触发方式 (5)四、主电路器件的选择 (7)五、仿真系统的建立 (9)5.1.Simulink建模方法 (9)5.2.Simulink建模的步骤 (9)5.3.主电路的建模和参数设置 (10)5.4.三相交流电源的建模和参数设置 (11)5.5.晶闸管三相交流调压器的建模 (11)5.6脉冲的设置 (12)5.7负载的设定 (13)六、仿真结果 (13)七、仿真结果分析 (15)结束语 (16)一、电路的选定1.1单相交流调压所谓交流调压就是将两个晶闸管反并联后串联在交流电路中,在每半个周波内通过控制晶闸管开通相位,可以方便的调节输出电压的有效值。
下面是单相交流调压电路图1.1。
图1.1单相交流调压电路正、负半周α起始时刻(α=0),均为电压过零时刻。
在t ωα=时,对VT1施加触发脉冲,当VT1正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在t ωπ=时,电源电压过零,因电阻性负载,电流也为零,VT1自然关断。
在t ωπα=+时,对VT2施加触发脉冲,当VT2正向偏置而导通时,负载电压波形与电源电压波形相同;在2t ωπ=时,电源电压过零,VT2自然关断。
1.2 三相交流调压的设计选择根据单相交流调压电路的原理,可设计三相交流调压电路。
常用的三相交流调压线路有星型联结,支路控制三角形联结和中点控制三角形联结。
其中星型联结有分为三相三线和三相四线如图 1.2,1.3。
三相四线时,相当于三个单相交流调压电路的组合,三相互相错开120度工作,电流中有基波和奇次谐波。
组成三相电路后,基波和3的整数倍以外的谐波在三相之中流动,不流过中性线。
因此,中性线会有很大的3次谐波电流及其他3的整数倍次谐波电流,当控制角α=90°时,中性线电流甚至和各相电流的有效值接近。
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关于三相交流电路的仿真实验
庄烨 9
摘要:在Multisim中建立三相交流电路,设计实验电路参数,通过软件所提供的仪表进行仿真实验,处理实验数据,进行实验分析,研究三相交流电路的特性。
关键词:三相交流电路、星形连接、中线、三角形连接。
引言:在Multisim仿真软件中进行模拟实验,很好的避开了实验室中场地、设备、数量的限制,如同实验操作台的界面很好的展示实验数据,更方便对三相交流电路的分析,使实验的结果更加清晰的展现出来。
实验目的
学习三相交流电路负载的星形与三角形连接方法。
进一步了解三相交流电路星形与三角形连接时,对称、不对称的线、相电压及线、相电流的关系。
加深理解中线在三相电路星形连接中的重要性。
实验原理
在三相电源对称的情况下,三相负载可以接成星形(Y接)或三角形(△接)。
三相四线制电源的电压值一般是指线电压的有效值。
如“三相380V 电源”是指线电压380V,其相电压为220V;而“三相220V电源”则是指线电压220V,其相电压为127V。
1. 负载作Y形联接
当负载采用三相四线制(Yo)联接时,即在有中线的情况下,不论负载
是否对称,线电压U
l 是相电压UP的3倍,线电流I
l
等于相电流Ip,即
U
1=Up
3,I1=I p
当负载对称时,各相电流相等,流过中线的电流Io=0,所以可以省去中线。
若三相负载不对称而又无中线(即三相三线制Y接)时,UP≠1/3U
l
,负载的三个相电压不再平衡,各相电流也不相等,致使负载轻的那一相因相电压过高而遭受损坏,负载重的一相也会因相电压过低不能正常工作。
所以,不对称三相负载作Y联接时,必须采用三相四线制接法,即Yo 接法,而且中线必须牢固联接,以保证三相不对称负载的每相电压维持对称不变。
2. 负载作△形联接
当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,其相电压均等于线电
压,即U
l =U
p
;若负载对称时,其相电流也对称,相电流与线电流之间的
关系为:I
l
=3Ip;
若负载不对称时,相电流与线电流之间不再是3关系即:I
l
≠3Ip
当三相负载作△形联接时,不论负载是否对称,只要电源的线电压U
l
对称,加在三相负载上的电压U
p
仍是对称的,对各相负载工作没有影响。
如图连接实验电路,示波器显示如下图,判断相序。
Y 型连接有中线负载对称
如图连接电路,测出线、相电流及中线电流。
V2
130 V 60 Hz
3PH
S1Key = 1S2Key = 2
S3Key = 3S5
Key = 5S6Key = 6
U1
AC 1e-009W 0.269
A
+-
U2
AC 1e-009W 0.269
A
+-
U3
AC 1e-009W
0.269
A
+-S4
Key = Space
U11
AC 1e-0099.581u
A
+-
13
1
3
2
X1
220 V X2
220 V X3
220 V
X4
220 V X5220 V
X6
220 V
4
5
6
7
8
9
10
11
12
连上电压表,分别测出线、相电压及中线电压。
AC 1e-009
Y型连接无中线负载对称
如图连接电路,测出线、相电流及中线电流。
连上电压表,分别测出线、相电压及中线电压。
AC 10M
Y型连接有中线负载不对称
如图连接电路,测出线、相电流及中线电流。
连上电压表,分别测出线、相电压及中线电压。
AC 1e-009
Y型连接无中线负载不对称
如图连接电路,测出线、相电流及中线电流。
连上电压表,分别测出线、相电压及中线电压。
AC 10M
Y型连接
三角形连接负载对称
如图连接电路,测出线、相电流。
W
Key = 6
连上电压表,分别测出线、相电压。
W
Key = 6
三角型连接负载不对称
如图连接电路,测出线、相电流。
W
Key = 6
连上电压表,分别测出线、相电压及中线电压。
W
Key = 6
实验结果及分析
三相星形负载的三相电路中,不论三相负载对称与否,三相负载电压都是相等的,线电压约是相电压的√3倍。
当三相负载对称时,中线电流位零,且各相的线电流相等;当三线负载不对称是,中线电流不再为零,线电流也不再相等。
三相星形负载的三相电路中,线电压约是相电压的√3倍。
当三相负载对称时,三相负载电压是对称相等的,且各相的线电流相等;当三相负载不对称时,三相负载电压不再对称且线电流也不再相等。
在三角形负载三相电路中,当三相负载对称时,线电流是相电流的√3倍;当三相负载不对称时,三相负载电流不再对称。