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《三相桥式可控整流电路的Matlab仿真分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷第4期吉首大学学报(自然科学版)Vol.30No.42009年7月JournalofJishouUniversity(NaturalScienceEdition)Jul.2009文章编号:1007-2985(2009)04-0073-05*三相桥式可控整流电路的Matlab仿真分析贾周,王金梅,封俊宝(宁夏大学物理电气信息工程学院,宁夏银川750021)摘要:对三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路进行了理论分析,建立了基于Matlab/Simulink的三相桥式整流电路的仿真模型,并对其带纯电阻
2、负载及电阻电感性负载时的工作情况进行对比分析,Matlab软件自带的PowerSystem工具箱仿真表明所建模型的正确性.关键词:三相桥式半控整流;三相桥式全控整流;建模;仿真中图分类号:TN713+.1文献标识码:A整流电路尤其是三相桥式可控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,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.因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工
3、程[1-4]实践的实际应用具有预测和指导作用.1三相桥式半控整流电路由于三相桥式半控整流电路比三相桥式全控整流电路更简单、更经济,所以在中等容量装置或要求不可逆的电力拖动中应用比较广泛.它由共阴极接法的三相半波可控整流电路与共阳极接法的三相半波不可控整流电路串联而成,因此这种电路兼有可控和不可控的特性.共阳极组3个整流二极管总是在自然换相点换流,使电流换到比阴极电位更低的一相;而共阴极组3个晶闸管则要在触发后才能换到阳极电位高的一个.输出整流电压ud的波形是3组整流电压波形之图1三相桥式半控整流电路原理和,改变共阴极组晶闸管的控制角
4、,可获得0~2.34u2(u2变压器2次侧电压)的直流电压.具体电路图如图1所示.图1中VT1、VT3和VT5为触发脉冲相位互差120的晶闸管,VD4、VD6和VD2为整流二极管,由这6个管子组成三相桥式半控整流电路.按照图1所示的管子编号,它们的导通顺序依次为:VT1-VD2-VT3-VD4-VT5-VD6.假定负载电感L足够大,可以认为负载电流在整个稳态工作过程中保持恒值,因此不论控制角为何值,负载电流id总是单方向流动,而且变化很小.分析带电阻负载情况分析:晶闸管触发角=0时,对于共阴极组所接的3个晶闸管,阳极所接交流电
5、压最高的一个导通.同理可知,对于共阳极组阴极所接交流电压最低的一个导通.这样,任意时刻共阳极组和共阴极组中总是各有1个管子处于导通状态,负载电压为某个线电压.图1中各个管子均在自然换相点处换相,从输入电压与负载线电压的对照来看,自*收稿日期:2009-02-27基金项目:宁夏回族自治区自然科学基金资助项目(NZ0724)作者简介:贾周(1981-),男,江苏徐州人,宁夏大学物理电气信息工程学院硕士生,主要从事电力电子与电力传动研究;王金梅(1968-),女,宁夏大学物电学院教授,博士,主要从事电力电子与电力传动研究.74吉首大学学报(
6、自然科学版)第30卷然换相点既是各线电压的交点,又是各相电压的交点.从线电压波形可以看出由于共阴极组中处于通态的晶闸管对应的是最大的相电压,而共阳极组中对应的是最小的相电压,所以输出电压ud对应为2个相电压相减,是线电压中最大的一个,因此输出直流电压波形为线电压在正半周的包络线.只要共阴极组中有晶闸管导通,共阳极组中就会有二极管续流.当60时,ud波形均连续,对于电阻负载,id波形与ud波形形状一样也是连续的,波形图如图3-a所示;>60时,ud波形每60中有一段为0,但ud波形不会出现负值.带电阻负载时三相桥式全控整流电路
7、角的移相范围是120,1个周期中参与导通的管子的具体工作及输出整流电压的情况如表1所示.表1三相桥式半控整流电路电阻负载=0时的晶闸管和二极管工作情况时段!∀#∃共阴极组导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极组导通的二极管VD6VD2VD2VD4VD4VD6整流输出电压udua-ub=uabua-uc=uacub-uc=ubcub-ua=ubauc-ua=ucauc-ub=ucb根据上述分析,可求出输出负载电压平均值为32/3+ud=6u2sintdt=2.34u2cos<60,(1
8、)/3+角的移相范围为120,输出电流的平均值为u2/3+d3u2id==6u2sintdt=2.34cos,(2)RR/3+R3ud=6u2sintdt=2.34u2[
