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基于MATLAB的三相整流电路仿真研究 基于MATLAB的三相整流电路仿真研究

格式:word 上传:2022-06-25 16:22:23

《基于MATLAB的三相整流电路仿真研究》修改意见稿

1、“.....元件模块库包括串联及并联的支路负载变压器互感开关等,电力电子模块库包括二极管晶闸管等电力电子器件,还有通用桥它可设定成不同电力电子器件的单臂双臂和三臂桥,电机模块库直流交流等,各种电机模块。连接模块库是包括地线中性点连结点等。测量模块库是包括电流电压等测量模块。附加模块库是主要有控制模块库内有同步脉冲发生器发生器时钟三相可编程电源等。离散测量模块库各种离散测量模块。离散控制模块库离散控制器,离散发生器和二阶滤波器等。④测量模块库有交流调速中的到的坐标变换等。矢量模块库序列分析器等。附加电机模块库有直流电机离散直流电机等。系统参数设定将模型做好后,双击每个模块后即可设定三相全控整流系统的常数参数,控制器参数等需要的参数。电源的选择由于设计中使用三相六个晶闸管,实现交流电压到直流电压的转换,故该设计需要使用的电源是三相交流电源......”

2、“.....交流电压峰值相电压应为,频率为。脉冲触发器的选择设计中的三相电源,共有六个两个组的晶闸管,故选用同步六脉冲触发器。该模块为个六维脉冲向量,它包括六个触发脉冲分别供给六个晶闸管,同时,所有的移相控制角的起点设为同步电压的零点。参数设定同步电压频率为,脉冲宽度为度,如图所示图脉冲参数设定晶闸管的选择选用通用变换器桥模块来进行晶闸管的仿真,其中结构设置为三相的。在通用变换桥中,习惯将其中阴极连接在起的个晶闸管称为共阴极组阳极连在起个晶闸管称为共阳极组,习惯上希望晶闸管按从至的顺序导通,为此将晶闸管按图所示的顺序编号。此外,习惯上希望晶闸管按从至的顺序导通,为此将晶闸管按图的顺序编号,及共阴极组中与三相电源相接的个晶闸管分别为,共阳极组中与三相电源相接的个晶闸管分别为。故而其晶闸管导通的顺序为。相误差设置将模块系统中的相误差设置为,开始仿真时间为,停止时间设置为......”

3、“.....缓冲电容为,变换器的内电阻为欧姆,内电感为如图所示图控制器参数设定三相整流电路仿真分析三相整流电路的建模利用建模非常方便,只要把所需的模块拖入建模窗口,设置好合适的参数,用适当的连线把它们连接好即可具体操作中需要注意,在连线过程中定要使连线点的单箭头变成粗黑箭头,若系统中有暂时不用的输入端子和输出端子,应该分别用接地模块和终止模块将其封闭,以免仿真时在命令窗口出现不必要的警告提示,使得仿真不能进行。构建系统模型时,应注意对电路器件等效参数的正确考虑,这与搭建实际电路存在很大差别。仿真成功的关键是设置好仿真参数,这包括仿真的起始和终止时间,仿真算法,最大相对误差和最大绝对误差,变步长或固定步长等。参数的设置要根据模型的性质和仿真的需要而定,尤其是仿真算法的选取,在很大程度上决定了仿真的正确性和仿真时间。将各种模块......”

4、“.....并用连通线连接后,可以得到如图图像。仿真模拟图如图所示图仿真模型将触发脉冲设成分块图并画出如图所示图触发脉冲模型纯电阻负载电路在晶闸管右侧的电路中,有负载电路,当负载为不同时可以做出不同情况的模拟,如三相全控桥式整流电路,三相全控桥式整流逆变电路,以及带电机的电路。当负载设定为纯电阻时,将电阻值设定为欧。并且改变不同角度的晶闸管的控制角进行仿真。控制角为时当控制角为时,各晶闸管均在自然换相点处换相。将晶闸管的导通角度设置为,仿真后得到如图所示图像图控制角为仿真图从相电压波形看,以变压器二次侧的中点为参考点,共阴极组晶闸管导通时,整流输出电压为相电压在正半周的包络线共阳极组导通时,整流输出电压为相电压在负半周的包络线,总的整流输出电压是两条包络线间的差值,将其对应到线电压波形上,即为线电压在正半周的包络线。控制角为时当触发角改变时,电路的工作情况将发生变化......”

5、“.....周期中波形仍由段线电压构成,区别在于,晶闸管起始导通时刻推迟了,组成的每段线电压因此推迟设置晶闸管的导通角度为,仿真,得到如图所示的波形所示图只有直晶闸管故障仿真波形对应脉冲波形如图所示图只有直晶闸管故障脉冲波形此时,每个周期连续少两个波头,两个波头为,由于正常工作时每个桥臂导通,由此可判定此情况为有个桥臂不导通,即有个晶闸管发生故障。接在同相电压的两个晶闸管故障故障图形如图所示图同相电压的两个晶闸管故障仿真波形对应脉冲波形如图所示图同相电压的两个晶闸管故障脉冲波形此时,每个半周期有个波头,再连续少两个,个周期共少了个波头,三相桥式电路应输出个波头,此时只有两相导电,另相的两个桥臂不通,即接在同相的两个晶闸管故障。同半桥中的两个晶闸管故障故障图形如图所示图同半桥中两只晶闸管故障仿真波形对应脉冲波形如图所示图同半桥中两只晶闸管故障脉冲波形此时......”

6、“.....接着少了个连续波头,由于正常情况使输出波形个波头的顺序可判定接在同半桥的两个桥臂不导通。交叉的两个晶闸管故障故障波形如图所示图交叉的两只晶闸管故障仿真波形对应脉冲波形如图所示图交叉的两只晶闸管故障脉冲波形此时,每个周期连续输出个波头,接着连续少了个波头,容易得出该图对应不同相的交叉的两个晶闸管故障。总结本文对三相桥式可控整流电路进行了理论分析,建立了基于工具箱的三相桥式可控整流电路的仿真模型,并对其进行比较研究。对全控电路带电阻负载时的工作情况,验证了当触发角时,负载电流连续当时,负载电流不连续。但带电阻电感性负载时负载电压会出现负的部分同时验证了触发角的移相范围是。通过仿真分析也验证了文中所建模型的正确性。另外,本文还把三相可控整流电路在直流电机调速的应用做了仿真分析,最后对三相整流电路晶闸管进行了故障分析。本次研究中应用仿真......”

7、“.....得到了种直观快捷分析整流电路的新方法。此外,应用进行仿真,在仿真过程中可以灵活改变仿真参数,并且能直观的观察仿真结果,是种值得进步应用推广的功能强大的仿真软件。参考文献徐以荣,冷增祥电力电子学基础南京东南大学出版社张青云电力电子器件的应用及发展现代电子技术王兆安,黄俊主编电力电子技术北京机械工业出版社赵良炳现代电力电子技术基础北京清华大学出版社李传琦电力电子技术计算机仿真实验北京电子工业出版社北京清华大学出版社刘同娟,金能强等在电力电子整流电路仿真中的应用电力电子陈桂明,张明照等应用建模与仿真北京科学出版社陈琪,罗运成,王震语言在电源仿真中的应用舰船电子工程,辜欣在整流电路中的应用卧江汉大学学报,张葛祥,李娜仿真技术与应用北京清华大学出版社邓国扬,盛义发等基于的电力电子系统的建模与仿真南华大学学报理工版沈艳霞......”

8、“.....孔金生,陈铁军基于的电力电子技术软件实验系统微计算机信息致谢图控制角为仿真图由图形中看出,在个周期中波形仍由段线电压构成,每段导通晶闸管的编号等仍符合控制角为零度的规律。但是区别在于,晶闸管起始导通时刻推迟了,组成的每段线电压因此推迟,平均值降低。控制角为时将晶闸管的导通角度设置为。仿真后得到如图所示图像图控制角为仿真图此时,的波形每中有为零,这是因为电阻负载时波形与波形致,旦降至零,也降至零,流过晶闸管的电流即降至零,晶闸管关断,输出整流电压为零,因此波形不能出现负值。阻感负载电路当负载为阻感负载时,电路的情况与带电阻负载时十分相似,各晶闸管的通断情况输出整流电压波形晶闸管承受的电压波形等都样。设定电阻值为欧,电感值为亨。改变不同的晶闸管控制角的角度进行仿真......”

9、“.....阻感负载时的工作情况与电阻负载时不同,电阻负载时波形不会出现负的部分,而阻感负载时,由于电感的作用,波形会出现负的部分。当将晶闸管的导通角设置为时做出仿真,得到如图所示图像控制角为时当晶闸管的导通角度为时,若电感值足够大,中正负面积将基本相等,平均值近似为零。将晶闸管的导通角设置好后,仿真得到如图所示图像图控制角为时仿真图图控制角为仿真图调整电感参数为,得到如图所示的仿真波形图控制角为电感的仿真图有源逆变电路在实际生产过程中,存在着与整流要求相反的要求,即把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程即为逆变。把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路,当交流侧和电网连结时,这种逆变电路称为有源逆变电路。有源逆变电路常用于直流可逆调速系统交流绕线转子异步电动机串级调速以及高压直流输电等方面。而对于整流电路而言,只要满足于定的条件,就可以工作于有源逆变状态......”

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