三相半波可控整流电路建模仿真.docx
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三相半波可控整流电路建模仿真
工程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。
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uT1=0
第2段,在VT1关断后,VT2导通期间,uT1=ua-ub=uab,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。
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ud波形中会出现负的局部。
id波形有一定的脉动,但为简化分析及定量计算,可将id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。
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
图3-5
图3-6
〔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uT1=0
第2段,在VT1关断后,VT2导通期间,uT1=ua-ub=uab,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︒。