基于matlab的三相半波可控整流電路原理仿真畢業(yè)論文設(shè)計word格式可編輯(編輯修改稿)
2024-12-23 21:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 d） （ e） （ f） 是變壓器二次側(cè)輸出電壓的波形圖 理論波形 。 （ C）圖是α =00時的觸發(fā)脈沖波形。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn)，在 wt1~wt2期間，整流變壓器二次側(cè)輸出電壓中 U相電壓比 V、 W 相 都要高，即只有 VT1承受著正向的電壓。如果在 wt1時刻觸發(fā)晶閘管 VT1，則可使 VT1導(dǎo)通，負(fù)載上得到 U相電壓，即 ud=uw。在 wt2~wt3 期 間， V相電壓是最高的，在 wt2時刻觸發(fā)晶閘管 VT2即導(dǎo)通。此時 VT1因承 受 反向電壓而 關(guān)斷，所以 ud=uw。以后，各晶閘管都按同樣的規(guī)律依次觸發(fā)導(dǎo)通同時并關(guān)斷前一個已經(jīng)導(dǎo)通的晶閘管。 Ud的波形圖就如圖 （ d)所示，它是三相交流電壓正半周的包絡(luò)線。在一個周期內(nèi)有三次波動，因此 ud脈動頻率是 3*50HZ=150HZ。 從圖中，各晶閘管上的觸發(fā)脈沖依次間隔 120o。在一個周期 內(nèi)，三相電源輪流向負(fù)載供電，每相晶閘管各導(dǎo)電 120o。因為是電阻性負(fù)載，所以負(fù)載電流 id波形與 ud相同，并且是連續(xù)的波形。 以上分析的結(jié)果我們可以看出，在相電壓的焦點 wt wt和 wt3 ，是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早的時刻。所以，把它作為計算控制角α的起點，即該處的α =00。這個交點也叫做自然換相點。這是因為如果把晶閘管換成不可控的二極管時，相電壓的交點也就是二極管的自然換相點。 流過晶閘管 VT1的電流 ivt1 波形和變壓器 U相繞組電流 i2U相同，如上圖 （ e）所示，其它兩相得電流波形形狀形同，彼此相 位依次滯后 120176。 由于α =0176。時負(fù)載電流 id的波形是連續(xù)的，故晶閘管 VT1上的電壓波形 uVT1,可分為 3部分： VT1導(dǎo)通時 期 ,uVT1 = 0。VT2導(dǎo)通期， VT1承受線電壓 uVT1=uUV ,是反向電壓 ； VT3導(dǎo)通期， VT1承受的是線電壓 uVT1 = uUW 。如 圖 （ f），在α =0176。時，晶閘管僅承受反向電壓， 以后隨著α的增加，晶閘管開始承受正向電壓。其它兩個晶閘管上的電壓波形相同，只是相位依次相差 120176。 若增大α的角度，α =30176。，輸出電壓、輸出電流處于連續(xù)喝斷流的臨界狀態(tài)，各相仍能導(dǎo)通 120176。 當(dāng)α大于 60176。時，此時導(dǎo)通的那相 的相電壓過零變負(fù)時，該相晶閘管關(guān)斷。而下一相雖然承受著正向電壓，但觸發(fā)脈沖還沒有到達(dá)，所以不會導(dǎo)通。故輸出電壓和電流都是零，直到下一相觸發(fā)脈沖到來為止。顯然負(fù)載電流連續(xù)，各晶閘管導(dǎo)通電角 ?＜ 120176。當(dāng)α =150176。時， ?=0176。，整流輸出電壓為零。故電阻負(fù)載時，α角的移相范圍只能在 150176。之內(nèi)，才可保證有輸出電壓。 電感性負(fù)載 電感性半波整流電路原理 組成 三相半波整流電路 電感性負(fù)載電路圖（ 13） 電感性半波整流電路 原理波形分析 如上圖（ 13）所示，負(fù)載為電阻電感負(fù)載 時，如果 L值很大，整流電流 id 的波形 將 近似是一條直線。 α≤ 30176。時，整流電壓波形與電阻負(fù)載時相同，因為兩種負(fù)載情況下，負(fù)載電流均連續(xù)變化。如下圖 （ 14） ： α≤ 30176。 三相半波整流電路電阻電感性負(fù)載 波形圖 （ 14） α＞ 30176。時，例如α =60176。時的波形如圖（ 15）。當(dāng) u2 過零時，由于電感要阻止電流的下降，因而通過感應(yīng)電動勢使 VT1繼續(xù)導(dǎo)通，直到下一個相晶閘管 VT2的觸發(fā)脈沖到來，才發(fā)生換流，由 VT2導(dǎo)通向負(fù)載供電，同時向 VT1施加反向的電壓迫使其關(guān)斷。這時 ud 波形中出現(xiàn)負(fù)值，若α增大， ud 波形中負(fù)電壓的部分將增多，到α =90176。時， ud 波形中正負(fù)面積相等， ud 的平均值為零?？梢婋姼胸?fù)載時α的移相范圍最大為 90176。 α＞ 30176。 三相半波可控整流電路電感性負(fù)載 a＞ 60176。時的波形（ 15） 組成 三相半波可控整流電路帶電感性負(fù)載時，可以通過加續(xù)流二極管來解決因控制角α接近 90176。時，輸出電壓波形出現(xiàn)正、負(fù)面積相等而使其輸出電壓的平均值近似為零的問題。電路形成如下圖（ 21），如圖所示是加了續(xù)流二極管 VD后的波形圖。當(dāng)α =60176。時電路輸出的電壓和電流將如下所示。以 U相為例，當(dāng) U相電壓過零使電流有減少的趨勢時，由于電感器件 L自身的作用產(chǎn)生自感電動勢 EL，方向與電流的方向一致，因此使續(xù)流二極管 VD導(dǎo)通，此時電路輸出電壓 ud為二極管兩端的電壓，近似等于零，電感 L釋放出的能量使輸出電流 id保持連續(xù)， U相電流為零 ，使 VT1管關(guān)斷截止。當(dāng) VT2管的觸發(fā)脈沖 uG2使 VT2導(dǎo)通后， V相相電壓使二極管 VD承受反向電壓而截止，電路輸出 V相相電壓，重復(fù)上述過程。 (21) 二、三相半波整流電路數(shù)量分析 三相 半波 整流電路電阻性負(fù)載 數(shù)量分析 α≤ 30176。，負(fù)載電流連續(xù)變化，各相晶閘管每周期輪流導(dǎo)通 120176。，即導(dǎo)通角 （ 21） 公式中 U2 為變壓器次級相電壓有效值 。 α≥ 30176。，負(fù)載電流續(xù)斷，輸出電壓平 均值為 （ 22） α =150176。， Ud =0 。 其它參數(shù)的計算分別為： 負(fù)載
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