三相桥式整流电路报告

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1、电力电子技术课程设计报告五邑大学电力电子技术课程设计报告题目：三相桥式整流电路的MATLAB仿真院系00000000专业00000000班级00000000学号00000000学生姓名00000000指导教师0000000010电力电子技术课程设计报告10电力电子技术课程设计报告三相桥式整流电路的MATLAB仿真一、题目的要求和意义利用MATLAB软件中的SIMULINK对三相桥式整流电路进行建模、仿真，设置参数，采集波形。输入三相电压源，线电压取380V，50Hz，内阻0.002欧姆。利用六个晶闸管搭建

2、三相桥式整流电路的模型。负载为纯电阻负载，电阻取1欧姆，仿真时间取0.12s，设置相关参数，利用示波器查看仿真波形，设置触发角为60°并将、、UVT1波形记录下来。当负载为阻感负载，电阻取1欧姆，电感10mH，仿真时间取0.12s，设置相关参数，利用示波器查看仿真波形，并将、、UVT1波形记录下来。故障波形的采集：当触发角为60度时，将2号晶闸管断开，查看电阻负载下的输出电压的波形，记录下来，并分析故障现象。交流-直流变换装置又称整流器，用于将交流电转变为直流电，并在整流的同时对直流电压电流进行调节，以符

3、合用电设备的要求。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。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。二、基本原理晶闸管三相整流电路由整流变压器、六个桥式连接的晶闸管、负载和触发器等组成。主电路结构原理如图1所示。图1三相整流电路原理图晶闸管按从1至6的顺序导通，将晶闸管按图示的顺序编号

4、，共阴极组中与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，导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。10电力电子技术课程设计报告使用三相全桥整流时，负载相当于接在两相的线电压上，而线电压的最高值每个周期会交换六次，线电压波峰的交点为自然交换点，当触发角α=0时，整流出的电流为一个周期内有六个波峰的直流电，它们的电压波形如图2所示。图2三相桥式全控整流电路电阻负载α=0时的电压输出波形将波形中的一

5、个周期等分为六段，每段为60度，每一段中导通的晶闸管及输出整流电压的情况如表1所示。时段123456共阴极中导通的晶闸管VT1VT1VT3VT3VT5VT5共阳极中导通的晶闸管VT6VT2VT2VT4VT4VT6整流输出电压UdUabUacUbcUbaUcaUcb表1晶闸管导通顺序10电力电子技术课程设计报告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。以线电压的过零点为时间坐标的零点，当负载为纯电阻负载是，只

6、要触发角少于60°，负载电流就能连续。当为阻感负载时，此时负载电压连续，而负载电流的波动幅度的大小取决于电感的大小，当电感值比较大时，负载电流波动将会很小，当α>60°，即使线电压过零为负值时，相应的晶闸管仍会导通，即电流仍然是连续的。当α=90°时，线电压为正的导通部分与为负时的面积相等，则在一个周期内，负载电压为零，故阻感负载时，触发角不能大于90°。可得当整流输出电压连续时的平均值为（阻感负载α≤90°或电阻负载α≤60°时）：(1)带电阻负载且α＞60°时，此时的负载电压和电流都不连续，整流电压平

7、均值为：(2)一、仿真模型1、纯电阻负载纯电阻负载仿真电路如图3。图3三相桥式全控整流电路纯电阻负载时的仿真电路10电力电子技术课程设计报告三相电源的相电压有效值为220V，频率为50HZ，电源内阻设为0.002Ω，负载为纯电阻负载，电阻取1Ω。仿真时，设定触发角为60°，根据各个晶闸管的导通关系，可以得到每个晶闸管的导通延时为：VT1延时：0.02/4 VT2延时：0.02/6+0.02/4  VT3延时：0.04/6+0.02/4 VT4延时：0.06/6+0.02/4 VT5延时：0.08/6+0.

8、02/4 VT6延时：0.10/6+0.02/4设置好参数后得到输出电压、输出电流波形如图。图4α=60°时纯电阻负载下输出电压图5α=60°时纯电阻负载下输出电压利用公式计算纯电阻负载下、的平均值：V=257.4V==257.4A10电力电子技术课程设计报告由图4、图5可知，在电阻负载，α=60°时，、的计算值与仿真波形一致，、波形相同且出现了为零的点。VT1的电压波形如图。图6α=60°时VT1的电压波形2、阻感负载阻感负