电力电子课程作业三相半波可控整流电路分析及仿真LduR1VT3VTdi2VTrT学院:电气工程学院班级:电自 1116 学号: 2011309030137 姓名:张浩学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2-1LduR1VT3VTdi2VTrT图 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 R=1Ω,L=1H 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 电源参数,频率 50hz,电压 100v,其相限角度分别为0°、120°、-120°(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、图 4、图 5、图 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 图 4 图 5 图 6 (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波形中会出现负的部分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基于 multisim 三相半波可控整流电路建模仿真负载参数的计算整流电压平均值的计算分两种情况:1) α≤30o时,负载电流连续,有当 α = 0 时,Ud最大,为 Ud= Ud0=1.17U2. 2) α 30o时, 负载电流断续,晶闸管导通角减小,此时有Ud/U2随 α 变化的规律如图 4 中的曲线 1 所示负载电流平均值为晶闸管承受的最大反向电压,由图1 e) 不难看出为变压器二次线电压峰值,即由于晶闸管阴极与零线间的电压即为整流输出电压 ud, 其最小值为零 ,而晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变压器二次相电压的峰值, 即学习总结通过本次作业及课后学习, 领会了老师在课堂上讲到的三相半波可控整流电路的工作原理, 假设将电路中的晶闸管换作二极管,该电路就成为三相半波不可控整流电路此时, 三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大,则该相所对应的二极管导通, 并使另两相的二极管承受反压关断,输出整流电压即为该相的相电压。
在一个周期中,器件工作情况如下:在ωt1 ~ωt2 期间, α 相电压最高,VD1导通, ud= ua;在ωt2 ~ωt3 期间, b 相电压最高, VD2导通, ud= ub;在ωt3 ~ωt4 期间, c 相电压最高, VD3导通,ud= uc此后,在下一周期相当于ωt1 的位置即 ωt4 时刻, VD1又导通,重复前一周期的工作情况如此,一周期中 VD1 、VD2 、VD3轮流导通,每管各导通120oud 波形为三个相电压在正半周期的包络线在相电压的交点 ωt1 、ωt2 、ωt3 处,均出现了二极管换相,即电流由一个二极管向另一个二极管转移, 交点即为自然换相点 对三相半波可控整流电路而言,自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻,将其作为计算各晶闸管触发角 α 的起点,即 α=0o,要改变触发角只能是在此基础上增大,即沿时间坐标轴向右移 若在自然换相点处触发相应的晶闸管导通,则电路的工作情况与以上分析的二极管整流工作情况一样由单相可控整流电路可知, 各种单相可控整流电路的自然换相点是变压器二次电压u2 的过零点本次作业时间比较紧, 还有好多知识理论没有掌握扎实,在做作业时感觉到纸上得来终觉浅, 绝知此事要躬行, 我们对课程理论部分的学习,还应多与实践相结合,我们要在老师的引导下, 扎实学习电子电路的理论, 并按老师的要求多动手,勤思考,学习学习再学习,实践实践再实践,敢于探索,勇于创新,孜孜不倦的学习知识,运用知识!。