三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验

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基于Matlab/Simulink的三相桥式全控电路的建模与仿真

基于Matlab/Simulink的三相桥式全控电路的建模与仿真
1 概 述
它支持 线性 和非 线性系 统 、 续 时 间系统 、 散 时 间 连 离 系统 、 续 和 离 散 混 合 系 统 的 建 模 、 真 和 分 析 。 连 仿 Pw r ytm是在 Smun o e s S e i l k环境 下使 用 的工具 箱 , i 包 括 电源 、 件 、 元 电力 电子元 件 、 电动 机 系统 、 块连 接 模 器 、 量元 件 、 加 、 示 等 模块 组 。Smui / o e 测 附 演 i l k Pw r n
为“ ” S u b rrs tne R ( h 设 定 为 “ 0” 0 , n b e eia c O m) s l , S u b r aa i n eC ( ) 定为 “ . e ” n b e p c a c F 设 c t 4 7 一6 。 4 整 流 工况 的建模 与仿 真
基 于 Ma a/ i uik的 t b Sm l l n
三相 桥 式 全 控 电路 的建 模 与仿 真
盂庆波 , 吉鹏 霄
( 郑州铁 路职 业技术 学 院, 河南 郑州 摘 405 ) 502
要 : Maa 对 t b进行 了简单介 绍 , l 建立 了晶 闸 管的 仿 真模 型 , 用 Maa/ iuik和 Pw r yt 工 运 tbSm l l n o e s m S e
时问设置为 00 s启动仿真。负载分别选择纯电阻 .4 ,
负载 、 阻感 性 负 载 , 发 角 分 别 选 择 3 。6 。 图 2 触 O 、0 。 所示 为 6个 晶 闸 管 的 电压 波 形 和 负 载上 的电压 、 电
2 4
据 晶闸管 的数 学模 型构 成 , 综合 各 种 因素 , 置 晶闸 设 管 的 仿 真 参 数 为 : eiac 。 O m)设 定 为 R st e R ( h sn

作业3:晶闸管三相桥式整流器仿真模型的建立及分析

作业3:晶闸管三相桥式整流器仿真模型的建立及分析

作业3:晶闸管三相桥式整流器仿真模型的建立及分析一、晶闸管三相桥式整流器的仿真模型①在simulink模型窗口中建立主电路仿真模型,如图3-2所示。

图3-2晶闸管三相桥式整流器的仿真模型二、晶闸管三相桥式整流器仿真模型参数的设置1、三相交流电源参数设置三相交流电源通过三个频率为50Hz、幅值为220V、相位滞后120°交流电压源实现。

具体参数设置如下图3-3.图3-3 A相电压源模型参数B相相位滞后A相120°,Phase设置为-120°,C相相位超前A相120°,Phase设置为120°2、整流桥模型参数设置双击通用桥臂模块图标(Universal Bridge)打开Block Parameters:Universal Bridge对话框,设置参数如图3-4。

图3-43、同步脉冲触发器参数设置双击同步脉冲触发器模块图标(Synchronized 6-Pulse Generator)打开Block Parameters:Synchronized 6-Pulse Generator 对话框,设置参数如图3-5。

图3-54、仿真设置与仿真结果仿真算法选用ode23tb,仿真时间为0~1s,其他参数为默认值。

①阻感负载时仿真情况(负载电阻设为1Ω,电感设为10mh)1)当6脉冲同步触发器alpha-deg端连接0时,即晶闸管触发角α=0°。

图3-10 α=0°时iA与iB、Ud、Id、脉冲p的波形2)当6脉冲同步触发器alpha-deg端连接30时,即晶闸管触发角α=30°。

图3-11 α=30°时iA与iB、Ud、Id、脉冲p的波形3)当6脉冲同步触发器alpha-deg端连接60时,即晶闸管触发角α=60°。

图3-12α=60°时iA与iB、Ud、Id、脉冲p的波形4)当6脉冲同步触发器alpha-deg端连接90时,即晶闸管触发角α=90°。

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。

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。

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的设计与仿真

三相桥式全控整流电路的设计与仿真

三相桥式全控整流电路的设计与仿真目录第一章绪论 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计意义 (2)第二章设计总体思路 (3)2.1设计要求 (3)(1)设计指标 (3)2.2设计思路 (3)2.3基本原理 (4)2.4基本框图 (5)第三章单元电路设计 (5)3.1 主电路 (5)3.2 触发电路 (7)3.3 保护电路 (11)第四章电路分析与仿真 (14)4.1三相桥式全控整流电路 Matlab仿真电路图(阻感负载) (14)仿真电路图 (14)阻感负载仿真图 (15)总结 (19)附录 (20)1、主电路图 (20)2、触发电路图 (21)3、总电路图 (22)参考文献 (24)1第一章绪论1.1设计目的1、通过对三相桥式电路的设计,掌握整流电路的工作原理,提高我们的运用科学理论知识能力、工程实践能力2、通过系统建模和仿真,掌握和运用MATLAB/SIMULINK工具分析系统的基本方法。

1.2设计意义电力电子技术无论对改造传统工业(电力、机械、矿冶、交通、化工、轻纺等),还是对新建高技术产业(航天、激光、通信、机器人等)和高效利用能源均至关重要。

我国目前仍旧是一个发展中的国家,尚处于前工业化阶段,传统产业仍然是我国国民经济的主力军,因此在近期或在较长一段时期内,传统产业的改造和发展将在很大程度上决定着我国经济的发展。

而电力、机械、冶金、石油、化工、交通运输是传统产业的重要支柱,这些产业技术水平的高低直接关系到我国工业基础的强弱。

毫无疑问,电力电子技术是提高这些产业技术水平的重要手段,它是对我国传统产业实现技术改造、建立自动化工业体系的关键应用技术。

下面就电力电子技术在国民经济各部门的应用进行简要讨论。

概括起来说,电力电子技术主要应用于电机调速传动、工业供电电源、电力输配电和照明四大方面。

自20世纪50年代末开始,电力电子技术在应用需求的推动下迅速发展成一门崭新的技术。

可以预见,在21世纪,电力电子技术2在现代化社会的建设中的应用将起着重要作用并得到飞跃性的发展。

基于Matlab的三相桥式全控整流电路的仿真研究_图文(精)

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。

三相全控桥式整流电路仿真

三相全控桥式整流电路仿真

课程设计姓名:班级:学号:题目:三相桥式全控整流电路的仿真指导教师:一、背景介绍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,既进一步加深了对三相桥式全控整流电路理论的理解。

二、课程设计的目的1、加深电力电子技术内容的理解;2、锻炼学生的分析问题,解决问题,查阅资料,以及综合应用知识的能力;3、学会使用MATLAB\SIMULINK软件来进行电力电子的建模与仿真;4、培养文献检索的能力,特别是如何利用Internet检索需要的文献资料。

提高课程设计报告撰写水平。

三、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: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。

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真

基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
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。

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图1三相桥式全控整流电路拓扑结构
2基于Simulink--相桥式全控整流电路的建模
在Simulink环境下,运用Power System Blockset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所 示:
固3 口=3妒时的三相桥式全控整流电路的仿真波彤 本文对在a≥600的情况下,三相桥式全控整流电路的工作方 式进行了仿真分析,此处给出了5=900时的三相桥式全控整流电路 的仿真波形,如图4所示。有仿真波形可以看出,负载电流是不连 续的。
2009(2)
5.贾周.王金梅.封俊宝 三相桥式可控整流电路的仿真及实验装置开发[期刊论文]-淮阴工学院学报 2009(3)
本文链接:/Periodical_neijkj200702100.aspx
(收稿日期:2006·12·27)
万方数据
基于Simulink的三相桥式全控整流电路的建模与仿真
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
臧小惠 常州轻工职业技术学院电子电气工程系
内江科技 NEIJIANG KEJI 2007,28(2) 5次

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。

三相桥式全控整流电路的计算机仿真

三相桥式全控整流电路的计算机仿真

《电力电子电路的计算机仿真》综合训练报告班级电气08班姓名赵琴学号 08230803专业电气工程及其自动化指导教师陈伟2011年 12 月 26 日任务书 (3)摘要 (4)1概述 (5)1.1研究背景 (5)1.2 方案论证 (5)2 三相桥式全控整流电路设计 (6)2.1主电路设计 (6)2.2 对触发脉冲的要求 (6)3三相桥式整流电路工作原理 (7)3.1 工作原理 (7)3.2 带阻感性负载时的工作情况 (8)3.3 三相整流电路输出电压定量分析 (11)4 仿真模块建立及各模块参数设置 (12)4.1 仿真软件MATLAB的简介 (12)4.2 带阻感性负载的三相桥式整流电路仿真 (14)4.3 各模块参数设置 (14)5 仿真结果分析 (19)5.1 晶闸管触发角α=0 º时的仿真图(负载电阻R=10 , 电感L=10H) (19)5.2 晶闸管触发角α=30 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感) (19)5.3 晶闸管触发角α=45 º时的仿真图(负载电感不变,改变负载电阻值) (20)5.4 晶闸管触发角α=60 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感) (20)5.5 晶闸管触发角α=90 º时的仿真图(负载电阻不变,改变负载电感值) (21)6 心得体会 (23)7 参考文献 (25)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1.1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。

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。

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。

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。

用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析

用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析

新能源与动力工程学院用simulink对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析专业电力工程与管理班级电力工程与管理1101姓名李宁军学号201110844指导教师董海燕2014年11 月2日用simulink 对三相桥式全控整流电路仿真和谐波分析摘要: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、负载情况下进行了仿真分析,既进一步了解三相桥式全控整流电路的工作原理,同时进行了FFT 谐波分析,这对于评估电力电子装置对电网的危害和影响有非常重要的作用。

对三相桥式全控整流电路交流侧产生的谐波进行仿真分析,从而证明了仿真研究的有效性在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。

1. 工作特点和电路的构成:三相桥式全控整流电路原理图如图1所示。

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。

三相全控桥式整流电路的建模与仿真

三相全控桥式整流电路的建模与仿真

学号控制系统仿真大作业三相全控桥式整流电路的建模与仿真绪论 (1)三相全控桥式整流电路的建模和仿真 (2)三相全控桥式整流电路工作特点 (2)实验步骤 (3)(1)设计电路图 (3)(2)仿真和输出 (6)结论 (10)参考文献 (11)绪论(1)MATLAB基础概述MATLAB是由美国MathWorks公司发布的面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模与仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中。

可以说,MATLAB的出现,将数值计算和系统仿真技术与应用带入到了一个全新的阶段。

MATLAB软件和工具箱(TOOLBOX)以及Simulink仿真工具,为控制系统的计算与仿真提供了强有力的支持。

(2)Simulink基础知识Simulink是MATLAB软件的扩展,是一个实现动态系统建模和仿真的软件包,它的出现给控制系统分析与设计带来了极大的方便,它有两个主要功能:Simu(仿真)和Link(连接),即该软件可以利用鼠标在模型窗口搭建出所需要的控制系统模型,然后对系统进行方针和分析。

Simulink与MATLAB语言的主要区别在于:它与用户交换接口是基于Windows的模型化图形输入的,从而使用户可以把更多的精力投入到系统模型的构建而非语言的编程上。

所谓模型化图形输入是指Simulink提供了一些按功能分类的基本系统模块,用户只需要知道这些模块的输入、输出及模块的功能,而不必知道模块内部是如何实现的,通过对这些基本模块的调用,再将它们按要求连接起来就可以构成所需的系统模型(保存为.mdl文件),进而进行仿真和分析。

(3)系统建模和分析本次利用MATLAB/Simulink对三相全控桥式整流电路进行建模和分析。

三相全控桥式整流电路的建模和仿真三相全控桥式整流电路工作特点三相全控桥式整流电路是由三相半波可控整流电路演变而来的,它可以看做是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,如图2-1所示。

三相桥式全控整流电路仿真与分析

三相桥式全控整流电路仿真与分析

1三相桥式全控整流电路(电阻性负载)1.1电路结构为了得到零线变压器二次侧接成星形得到零线,为了给三次谐波电流提供通路,减少高次谐波的影响,变压器一次绕组接成三角形,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1-1VT4VT6VT2TR图1 . 三相桥式全控整流电路原理图(电阻性负载)工作原理:1)在ωt1-ωt2区间,有Uu >Uv ,Uu >Uw ,U 相电压最高,VT1承受正向电压, 在ωt1时刻触发VT1导通,导通角θ=120°,输出电压Ud=Uu 。

其他两个 晶闸管承受反向电压而不能导通。

VT1通过的电流It1与变压器二次侧u 相电流波形相同,大小相等,可在负载电阻R 两端测试。

2)在ωt2-ωt3区间,有Uv >Uu ,V 相电压最高,VT2承受正向电压,在ωt2时 刻触发VT2导通,Ud=Uv 。

VT1两端电压Ut1=Uu-Uv=Uuv <0,晶闸管VT1承受反向电压关断。

3)在ωt3-ωt4区间,有Uw >Uv ,W 相电压最高,VT3承受正向电压,在ωt3 时刻触发VT3导通,Ud=Uw 。

VT2两端电压Ut2=Uv-Uw=Uvw <0,晶闸管 VT2承受反向电压关断。

在VT3导通期间VT1两端电压Ut1=Uu-Uw=Uuw <0。

这样在一个周期内,VT1只导通120°,在其余240°时间承受反向电 压而处于关断状态。

1.2仿真建模及参数设置根据原理图用matalb 软件画出正确的三相桥式全控整流电路(电阻性负载)仿真电路图如图1-2所示:Continuous pow erguiv+-Voltage Measurement3v+-Voltage Measurement2v+-Voltage Measurement1v +-Voltage Measurementg A B C+-Universal Bridgealpha_degAB BC CA BlockpulsesSynchronized 6-Pulse Generator+Series RLC BranchScopei +-Current Measurement3i+-Current Measurement2i +-Current Measurement1i +-Current Measurement0Constant130ConstantAC Voltage Source3AC Voltage Source2AC Voltage Source1图2三相桥式全控整流电路仿真模型(电阻性负载)图3三相桥式全控整流电路仿真模型(谐波分析)脉冲参数:振幅3V,周期0.02,占空比10%,时相延迟分别为(α+30)/360*0.02,(α+120+30)/360*0.02,(α+240+30)/360*0.02。

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一实验目的1熟悉

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一实验目的1熟悉

实验一三相桥式全控整流电路的建模与分析一、实验目的1、熟悉Matlab/Power System仿真模块资源库和仿真环境;2、深入理解三相桥式全控整流电路结构、原理;3、研究多模态负载及触发角度工况下的电路特性。

二、实验原理1、MATLAB仿真工具MATLAB是一种广泛应用于科学计算、工程设计和仿真用的通用数学工具软件。

1998年,MA TLAB增加了电力系统模块库,该模块库以Simulink为运行环境,是建立在Sinulink 标准模块和M语言基础上的一个附加模型库,它提供为电力系统仿真分析专用的各种线性与非线性元件和模块。

尤其是在MATLAB6.X之后的版本中,SimPowerSystems 的元件库进行了扩充,现主要包含以下几类:电源库、元件库、电力电子元件库、机组模型、连接元件、测量元件、其它元件、电力图形用户界面、演示系统等,基本涵盖了电路、电力电子、电气传动和电力系统等电工学科中常用的基本元件和系统的仿真模型,其元件和模块是由电力工业领域的专家提出并得到实际证实的,符合电力专业分析软件的要求。

这些模块库包含了大多数常用电力系统元件的模块。

用户可以在库中找到例如IGBT、MOSFET、GTO等几乎所有常用的新型电力电子器件模型,给使用带来极大的方便。

利用这些库模块及其它库模块,用户可方便、直观地建立各种系统模型并进行仿真。

2、三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的整流控制可看作一组共阴极接法(VT1、VT3、VT5)和一组共阳极接法(VT2、VT4、VT6)串联而成,电路如图1.1所示。

三相桥式全控整流电路通过触发脉冲触发SCR轮流导通。

晶闸管的触发导通顺序为VT1→VT2→VT3→VT4→VT5→VT6。

图1.1 三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的工作特点为:(1) 任何时候共阴、共阳极组各有一只元件同时导通才能形成电流通路。

(2) 共阴极组晶闸管VT1、VT3、VT5,按相序依次触发导通,相位相差120º,共阳极组晶闸管VT2、VT4、VT6,相位相差120º,同一相的晶闸管相位相差180º。

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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2
1、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:。

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