【正文】 0 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 雙擊各模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。除此之外還有為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)模擬、系統(tǒng)開發(fā)等功能提供可視化開發(fā)環(huán)境的 Simulink 軟件包 。用戶需要做的就是針對具體的問題在 MATLAB中列出 math表達(dá)式，很快就會得到所要的結(jié)果 。 時的波形 圖 三相橋式全控整流電路帶阻感負(fù)載 α =90176。 、 a=90176。 90176。時， du 的 波形 和 帶電阻負(fù)載的三相橋式全控整流電路的 du 的波形 相比發(fā)生變化。每個晶閘管的導(dǎo)通和關(guān)斷及其所受的電壓情況也和 帶電阻負(fù)載的三相橋式全控整流電路的的 大致相同。 (4) 晶閘管的脈沖觸發(fā)有兩種方法 ，寬脈沖觸發(fā)和雙脈沖觸發(fā)， 其中雙脈沖觸發(fā)是經(jīng)常被使用的 [8]。的差距（ VT1VT4， VT3VT6， VT5VT2）。時的波形 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 10 總結(jié)： 由以上波形 及表 11 可以得到 三相 全控 橋式整流電路的 一些 特征 ： (1) 要想 三相全控橋式整流電路 正常工作，必須 同時 有兩個不同相的晶閘管器件都導(dǎo)通，并且一個晶閘管必須是共陰極組的，另一個 晶閘管 是共陽極組的。 i VT 1 u VT 1 圖 三相橋式全控整流電路帶電阻負(fù)載 α= 0176。 、 α= 60176。 鑒于整流輸出電壓波形的特征 ,更好地說明每個晶閘管的關(guān)閉與工作情況，整流輸出波形的每個周期被以 60176。 (3)當(dāng)觸發(fā)角不斷增大至 120 度時，三相全控整流電路整流輸出電壓會一直等圖 三相橋式全控整流電路原理圖 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 于 0，即其波形一直為 0， 說明 電壓的平 均值也是 0。 帶電阻負(fù)載的三相橋式全控整流電路 觸發(fā)角不同，整流輸出電壓和整流輸出電流的波形各 不相同： (1)當(dāng) 觸發(fā)角小于等于 60 度 時 ， 三相橋式全控整流電路的整流輸出電壓和整流輸出電流的波形都是連續(xù)的，并且它們的波形的形狀也是一樣的 。三相橋式 全控 整流電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 所示。 表 26 按引出方式 分類的整流電路 整流電路種類 特 征 中點(diǎn)引出整流電路 分為單脈波（單相半波），兩脈波（單相全波），三脈波（三相半波），六脈波（六相半波） 2）橋式整流電路分：兩脈波（單相）橋式，六脈波（三相）橋式。 表 24 是按照電流方向來分類的整流電路 整流電路種類 特征 單拍 整流 電路 所有半波整流電路都是單拍電路 雙 拍 整流 電路 所有全波整流電路都是雙拍電路 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 表 25 按控制方式分類的整流電路 整流電 路種類 特征 相控式 整流 電路 通過控制觸發(fā)脈沖的相位來控制直流輸出電壓大小的方式稱為相位控制方式，簡稱相控方式 。因?yàn)槿嗾餮b置三相是平衡的﹐輸出的直流電壓和電流脈動小，對電網(wǎng)影響小，且控制滯后時間短，采用三相全控橋式整流電路時， 輸出電壓 交變分量的最低頻率是電網(wǎng)頻率的 6倍，交流分量與直流分量之比也較小，因此 濾波器 的 電感 量比同容量的單相或三相半波電路小得多。所有整流元件的陰極 (或陽極 )都接到一個公共接點(diǎn)﹐向直流 負(fù)載 供電﹐負(fù)載的另一根線接到交流電源的零點(diǎn)。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 4 表 21 按組成器件分類的整流電路 整流電路種類 特征 不可控電路 整流電路 由不可控二極管組成， 固定 電路結(jié)構(gòu)后其直流整流電壓和交流電源電壓值的比是固定不變的 。 整流電路種類十分多 ，比較常用的整流電路包括半波整流電路、橋式整流電路及全波整流電路。 電能轉(zhuǎn)換的過程是 交流電通過降壓變壓器變成電壓較低的交流電，再利用整流電路轉(zhuǎn)換成 可以為電力電子器件提供能源的 直流電。 (4) 研究 RDC 緩沖電路的 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 及其特點(diǎn)。 1． 3 本文主要研究內(nèi)容 由于 利用 MATLAB 可以讓 實(shí)驗(yàn)人員直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 分析 結(jié)果， 而不需要通過復(fù)雜的編程來得到結(jié)果， 將 MATLAB 應(yīng)用到教學(xué)中，一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更重要的是 MATLAB 教學(xué)簡單直接，使學(xué)生容易理解，提高了動手實(shí)踐能力。 在國外大學(xué)中， MATLAB 被廣泛應(yīng)用到高數(shù)教學(xué)中，發(fā)揮其特有的科學(xué)計(jì)算能力，對教學(xué)工作起到了很好的幫助 [3]。整流電路高頻和低頻的區(qū)分方法是通過開關(guān)器件達(dá)到的頻率來進(jìn)行區(qū)分，在低頻電路中比較典型的控制方式是相控式，相控式 整流方式 是 在整流電路中最早被人們所接受的，且被應(yīng)用到各個不同領(lǐng)域，比如交通、電力、航空和新能源等領(lǐng)域；在高頻電路中比較典型的整流電路是 PWM 整流電路，這是一種新興的整流電路，發(fā)展時間較短，是近幾年才將 PWM 控制技術(shù)應(yīng)用到相應(yīng)的工業(yè)領(lǐng)域。 在 MATLAB 中可以通過 Simulink實(shí)現(xiàn) 對電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的搭建能夠直觀的看到電路運(yùn)行后的結(jié)果，在 MATLAB 中 通過對話框可以按照要求對原器件的參數(shù)進(jìn)行修改，并且得到相應(yīng)的運(yùn)行結(jié)果，可以讓實(shí)驗(yàn)人員直接進(jìn)行 分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不需要通過復(fù)雜的編程來得到結(jié)果。 在長距離、大容量 電能的傳輸中，直流輸電 有很大的優(yōu)勢，其受電端的逆變閥和送電端的整流閥都采用晶閘管 ， 而晶閘管需要由直流電源供電。最后 針對器件上存在電壓和電流的突變量 ，設(shè)計(jì)了一 種充放電型緩沖電路 ， 對電力電子器件加以保護(hù) 。 河 北 工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 作 者： 劉倩 學(xué) 號： 110183 學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 系 (專業(yè) ): 電氣工程及其自動化專業(yè) 題 目 : 三相全控橋式整流電路的仿真設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者： 趙爭菡 實(shí)驗(yàn)師 評閱者： 楊曉光 教授 2020 年 6 月 10 日 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中文摘要 三相全控橋式整流電路的仿真設(shè)計(jì) 摘要： 三相全控橋式整流電路在工業(yè)領(lǐng)域 有著十分 廣泛 的 應(yīng)用。然后 分析仿真結(jié)果的數(shù)據(jù) ， 驗(yàn)證仿真的正確性 。 電力電子裝置 不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)的工業(yè)，還被廣范應(yīng)用于 交通運(yùn)輸、電力系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、新能源系統(tǒng) 等新興產(chǎn)業(yè) 。 經(jīng)常使 用的三相整流電路 包括 三相橋式不可控整流電路、三相橋式半控整流電路和三相橋式全控整流電路 ， 因?yàn)檎麟娐酚删чl管、電阻、電感、電容等多種電子器件組成，又涉及到直流信號、觸發(fā)信號和交流信號，所以用常規(guī)方法分析整流電路就會顯得繁瑣，對實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求也十分苛刻，致使實(shí)驗(yàn)、分析過程顯得棘手。 在半導(dǎo)體 整 流器出現(xiàn)之前電能的轉(zhuǎn)化大多使用離子變流器和交流機(jī)組河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 來實(shí)現(xiàn)，但是由于其各項(xiàng)關(guān)鍵經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)均達(dá)不到客戶的需求，所以被性能更為優(yōu)異的半導(dǎo)體整流器所代替。 由于 MATLAB 具有高效的數(shù)據(jù)分析處理 能力，大大地減少了相應(yīng)的試驗(yàn)時間，縮短了科研人員的項(xiàng)目周期，被科研人員所喜愛，得到廣泛應(yīng)用。 在三相整流電路中對于不同的觸發(fā)角和負(fù)載其相應(yīng)的波形各不相同 ，在對 其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時需要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算和繪圖，而 MATLAB 具有直觀、快速、方便等特性，日后將更多地應(yīng)用到三相整流電路的教學(xué) 中，以方便 學(xué)生更好地理解三相整流電路的原理，方便 教學(xué)工作的展開 [6]。 (3) 根據(jù)相關(guān)參數(shù)要求，利用 MATLAB 建立 相應(yīng)的數(shù)學(xué) 模型 并進(jìn)行仿真分析 ， 觀察不同的觸發(fā)角和負(fù)載（阻感負(fù)載和電阻負(fù)載）得到 的 不同波形 ,進(jìn)而得到整流輸出電壓受到的影響?，F(xiàn)階段使用的整流電路通常由主電路、控制電路、保護(hù)電路三部分構(gòu)成，其中 整流電路 的核心是主電路 ，整流電路中涉及到的元器件包括晶閘管、變壓器、負(fù)載等。由于整流電路這種可以把交流電轉(zhuǎn)換為直流電的特性， 使得 整 流電路在 各個工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)揮極大的作用 [5]。如 表 21是按組成器件分類，表 22是按照電路結(jié)構(gòu)分類，表 23是按照電網(wǎng)交流輸入相數(shù)分類，表 24 是按照電流方向來分類，表 25 是 按控制方式 分類，表 26 是按 引出方式 。 表 22 按照電路結(jié)構(gòu)分類的整流電路 整流電路種類 特征 零式 整流 電路 帶零點(diǎn)或中性點(diǎn) ， 又稱半波電路。 三相整流電路 交流測由三相電源供電，負(fù)載容量較大 ,或要求直流電壓脈動較小，容易濾波。