相桥式全控整流电路仿真建模分析

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1、班级：电力工程与管理1101姓名：李渊琴学号：201110822新能源与动力工程学院论文电能质量分析与控制专业电力工程与管理班级1101班姓名李渊琴学号201110822指导教师董海燕2014年10月目录18班级：电力工程与管理1101姓名：李渊琴学号：201110822摘要1概述11三相桥式全控整流电路(纯电阻负载)21.1电路的结构与工作原理21.2建模31.3仿真结果与分析31.4FFT分析61.5小结92三相桥式全控整流电路(阻感性负载)102.1电路的结构与工作原理102.2建模112.3仿真结果与分析112.4FFT分析132.5小结17参考

2、文献1718班级：电力工程与管理1101姓名：李渊琴学号：201110822三相桥式全控整流电路仿真建模分析摘要整流电路就是把交流电能转换成直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器组成。它在直流电机的调速、发电机的激励调节电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路主要有主电路、滤波器、变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路和负载之间，用于滤除波动直流电压中的交流部分。整流电路的种类有很多，半波整流电路、单项桥式半控整流电路、单项桥式全控整流电路、三项桥式半控整流电路、三项桥式全控整流电路。关键

3、词：整流、变压、触发、电感概述在电力系统中，电压和电流应是完好的正弦波．但是在实际的电力系统中，由于非线性负载的影响，实际的电网电压和电流波形总是存在不同程度的畸变，给电力输配电系统及附近的其它电气设备带来许多问题，因而就有必要采取措施限制其对电网和其它设备的影响。随着电力电子技术的迅速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通、家庭等众多领域中的应用日益广泛，大量的非线性负载被引入电网，导致了日趋严重的谐波污染．电网谐波污染的根本原因在于电力电子装置的开关工作方式，引起网侧电流、电压波形的严重畸变．目前，随着功率半导体器件研制与生产水平的不断提高，各

4、种新型电力电子变流装置不断涌现，特别是用于交流电机凋速传动的变频器性能的逐步完善，为工业领域节能和改善生产工艺提供了十分广阔的应用前景．相关资料表明，电力电子装置生产量在未来的十年中将以每年不低于10％的速度递增，同时，由这类装置所产生的高谐谐波约占总谐波源的70％以上。18班级：电力工程与管理1101姓名：李渊琴学号：201110822为了抑制电力电子装置产生的谐波，其中的一种方法就是对整流器本身进行改进，使其尽量不产生谐波，且电流和电压同相位．这种整流器称为高功率因数变流器或高功率因数整流器．高功率因数变流器主要采用PWM整流技术，一般需要使用自关断

5、器件。对电流型整流器，可直接对各个电力半导休器件的通断进行PWM调制，使输入电流成为撸近正弦且与电源电压同相的PWM波形，从而得到接近1的功率因数。对电压型整流器，需要将整流器通过电抗器与电源相连。只要对整流器各开关器件施以适当的PWM控制，就可以对整流器网侧交流电流的大小和相位进行控制，不仅可实现交流电流接近正弦波，而且可使交流电流的相位与电源电压同相，即系统的功率因数总是掺近于1．本文主要对与PWM整流器相关的功率开关器件、主电路拓扑结构和控制方式等进行详细说明，在此基础上时PWM整流技术的发展方向加以探讨。一．实验目的1）不同负载时，三相全控桥整流

6、电路的结构、工作原理、波形分析。2)在仿真软件Matlab中进行三相可控整流电路的建模与仿真，并分析其波形。二．实验内容1三相桥式全控整流电路(纯电阻负载)1.1电路的结构与工作原理1.1.1电路结构图1三相桥式全控整流电路（纯电阻负载）的电路原理图1.1.2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-VT

7、6。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。1.2建模在MATLAB新建一个Model，同时模型建

8、立如下图所示：18班级：电力工程与管理1101姓名：李渊琴学号：20111082