【文章內(nèi)容簡介】
的波形負(fù)載電流處于連續(xù)和斷續(xù)之間的臨界狀態(tài),各相仍導(dǎo)電 120 。 a 30 的情況, 負(fù)載電流斷續(xù),晶閘管導(dǎo)通角小于 120 。 (阻 感性負(fù)載) 電路結(jié)構(gòu) 為了得到零線變壓器二次側(cè)接成星形得到零線,為了給三次諧波電流提供通路,減少高次諧波的影響,變壓器一次繞組接成三角形,為△ /Y 接法。三個(gè)晶閘管分別接入 a、 b、 c三相電源,其陰極連接在一起為共陰極接法 。如圖 21. LduR1V T3V Tdi2V TrT 圖 (阻 感性負(fù)載) 工作原理 : 當(dāng)α小于等于 30176。時(shí)相鄰兩項(xiàng)的換流是在原導(dǎo)通相的交流電壓過負(fù)之前,其工作情況與電阻性負(fù)載相同,輸出電壓 Ud 波形, Ut 波形也相同。由于負(fù)載電感的儲(chǔ)能作用,輸出電流 Id 是近乎平直的直流波形,晶閘管中分別流過幅度 Id,寬度 120176。的矩形波電流,導(dǎo)通角θ =120176。 當(dāng)α大于 30176。時(shí),假設(shè)α =60176。, VT1 導(dǎo)通,在 U 相交流電壓過零變負(fù)后,由于未達(dá)到 VT2 的觸發(fā)時(shí)刻, VT2 未導(dǎo)通, VT1 在負(fù)載電感產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢作用下繼續(xù)導(dǎo)通,輸出電壓 Ud 小于 0,直到 VT2 被觸發(fā)導(dǎo)通, VT1 承受反向電壓而關(guān)斷,輸出電壓 Ud 小于Uv,然后重復(fù) U 相的過程。 仿真建模及參數(shù)設(shè)置 根據(jù)原理圖用 matalb 軟件畫出正確的三相半波可控整流電路(阻 感性負(fù)載)仿真電路圖如圖 22 所示: 圖 (阻 感性負(fù)載) 脈沖參數(shù): 振幅 3V,周期 ,占空比 10%,時(shí)相延遲分別為(α +30) /360*,(α +120+30)/360*,(α +240+30) /360*。如圖 23 所示 圖 電源參數(shù): 頻率 50hz,電壓 100v,其相限角度分別為 0176。、 120176。、 120176。如圖 24 所示。 圖 24 電源參數(shù)設(shè)置 仿真波形測試 設(shè)置觸發(fā)脈沖α分別為 0176。、 30176。、 60176。、 90176。與其產(chǎn)生的相應(yīng)波形分別如圖 2圖 2圖 2圖 28。在波形圖中第一列波為流過晶閘管電流波形,第二列波為流過晶閘管電壓波形,第三列波為負(fù)載電流波形,第四列波為負(fù)載電壓波形。 圖 25 α =0176。三相半波可控整流電路原理圖(阻 感性負(fù)載)波形圖 圖 26 α =30176。三相半波可控整流電路原理圖(阻 感性負(fù)載)波形圖 圖 27 α =60176。三相半波可控整流電路原理圖(阻 感性負(fù)載)波形圖 圖 28 α =90176。三相半波可控整流電路原理圖(阻 感性負(fù)載)波形圖 小結(jié) a ≤ 30176。時(shí),整流電壓波形與電阻負(fù)載時(shí)相同。 a 30176。時(shí), u2 過零時(shí), VT1 不關(guān)斷,直到 VT2 的脈沖到來才換流,由 VT2 導(dǎo) 通向負(fù)載供電,同時(shí)向 VT1 施加反壓使其關(guān)斷,因此 ud 波形中會(huì)出現(xiàn)負(fù)的 部分。 id 波形有一定 的脈動(dòng),但為簡化分析及定量計(jì)算,可將 id 近似為一條 水平線。阻感負(fù)載時(shí)的移相范圍為90176。 物電學(xué)院電力電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 姓 名: 孫李濤 學(xué) 號: 101103060 專 業(yè): 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級: 10級 指導(dǎo)教師: 陳永超 成 績: 日 期: 利用 MATLAB 對單相橋式全控整流電路研究 一、電阻性負(fù)載 電路結(jié)構(gòu) U 1U 2U dI d+TV T 3V T 1V T 2V T 4abR 圖 5 單相橋式全控整流電路 (純電阻負(fù)載 )的電路原理圖 工作原理 ( 1)在 2u 正半波的(0~α)區(qū)間,晶閘管 VT VT4 承受正向電壓,但無觸發(fā)脈沖,晶閘管 VT VT3 承受反向電壓。因此在 0~α區(qū)間, 4 個(gè)晶閘管都不導(dǎo)通。假如 4 個(gè)晶閘管的漏電阻相等,則 23241 21 UUU VTVTVTVT ?? ?? 。 ( 2)在 2u 正半波的(α~π)區(qū)間,在ωt=α?xí)r刻,觸發(fā)晶閘管 VT VT4 使其導(dǎo)通。 ( 3)在 2u 負(fù)半波的(π~π+α)區(qū)間,在π ~π+α區(qū)間,晶閘管 VT VT3 承受正向電壓,因無觸發(fā)脈沖而處于關(guān)斷狀態(tài),晶閘管 VT VT4 承受反向電壓也不導(dǎo)通。 ( 4)在 2u 負(fù)半波的(π+α~2π)區(qū)間,在ωt=π+α?xí)r刻,觸發(fā)晶閘管 VTVT3 使其元件導(dǎo)通,負(fù)載電流沿 b→ VT3→ R→ VT2→α→ T 的二次繞組→ b 流通,電源電壓沿正半周期的方向施加到負(fù)載電阻上,負(fù)載上有輸出電壓( 2d uu ?? )和電流,且波形相位相同。 基本數(shù)量關(guān)系 ? ??????????c o o 2c o s122)(s in212222??????? ?UUUtdtUUd ? ??c o o 22 ????? R UaRURUI dd ? ???? ?? ?? tdt)s in2(2 1 22RUI VT ??? aaRU ??? 2 2s in2 2 2. 建模 在 MATLAB 新建一個(gè) Model,命名為 zuxingfuzai,同時(shí)模型建立如下圖所示: 在此電路中,輸入電壓的電壓設(shè)置為 220V,頻率設(shè)置為 50Hz,電阻阻值設(shè)置為 10 歐姆,脈沖輸入的電壓設(shè)置為 3V,周期設(shè)置為 (與輸入電壓一致周期),占空比設(shè)置為20%,觸發(fā)角分別設(shè)置為 30176。, 60176。, 90176。, 150176。因?yàn)閮蓚€(gè)晶閘管在對應(yīng)時(shí)刻不斷地周期性交替導(dǎo)通,關(guān)斷,所以脈沖出發(fā)周期應(yīng)相差 180176。 C o n t i n u o u sp o w e r g u iv+V o lt a g e M e a s ur e m e ntgmakV T 4gmakV T 3gmakV T 2gmakV T 1v+V R 1 M e a s ur e m e ntUsS co p eRP u l s eG e n e r a t o r 2P u l s eG e n e r a t o r 1i+C ur r e nt M e a s ur e m e nt 2i+C ur r e nt M e a s ur e m e nt@2@1U VT 1I VT 1udidi2U2 圖 1 阻性負(fù)載的電路建模圖 1). 030?? 時(shí)的阻性負(fù)載 (1).參數(shù)設(shè)置 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù) 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù) 取α =30176。時(shí),對應(yīng)時(shí)間為 t=*30/360 s,脈沖寬度用脈沖周期的百分比表示,取 20%即可 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù) 取α =30176。時(shí),對應(yīng)時(shí)間為 t=*30/360+ s,脈沖寬度用脈沖周期的百分比表示,取