【導讀】1）不同負載時，三相可控整流電路的結構、工作原理、波形分析。2)在仿真軟件Matlab中進行單相可控整流電路的建模與仿真，并分析其波形。ut1=ut2=1/2U2；在wt=α時，晶閘管VT1，VT4滿足晶閘管導通的兩條件，晶閘管VT1，向施加到負載電阻上，負載上有輸出電壓和電流，且波形相位相同。電源電壓過零，通過晶閘管VT2，VT3的陽極電流小于維持晶閘管導通的條件下降為零，在此電路中，輸入電壓的電壓設置為220V，頻率設置為50Hz，電阻阻值設置為1歐姆，電感設置為1e-3H，脈沖輸入的電壓設置為3V，周期設置為，占空比設置為10%，觸發(fā)角分別設置為20°，60°，90°，150°因為兩個晶閘管在對應時。示波器五個通道信號從上到下依次是：；；壓器二次繞組在正負班子均有大小相等，方向相反的電流流過，消除了變壓器的直流磁化，假設電路已工作在穩(wěn)定狀態(tài)，則在0～α區(qū)間由于電感釋放能量，晶閘管VT2、VT3. 使其承受反壓而變?yōu)殛P斷狀態(tài)。時刻不斷地周期性交替導通，關斷，所以脈沖出發(fā)周琴應相差180°

　　

【正文】 3)． 090?? 時的阻感負載 090?? 時的阻感負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 090?? 時的阻性負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。阻感負載的設置如下： (2).波形圖 圖 10 090?? 時的阻感負載波形圖 4)． 0150?? 時的阻感負載 0150?? 時的阻感負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 0150?? 時的阻性負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。阻感負載的設置如下： (2).波形圖 圖 11 0150?? 時的阻感負載波形圖 總結：通過仿真可知，由于電感的作用，輸出電壓出現(xiàn)負波形，當電感無限增大時，控制角 a 在 0~90176。之間變化時，晶閘管導通角θ =180176。，導通角 θ與控制角 a 無關 ，無論控制角α多大，輸出電流波形因電感很大而呈一水平線。 三、反電勢負載 電路結構 U 1U 2U dI d+TV T 3V T 1V T 2V T 4abRE 圖 12 單相橋式全控整流電路 (反電勢負載 )的電路原理圖 工作原理 當整流電壓的瞬時值 ud 小于反電勢 E 時，晶閘管承受反壓而關斷，這使得晶閘管導通角減小。晶閘管導通時， ud=u2，晶閘管關斷時， ud=E。與電阻負載相比晶閘管提前了電角度δ停止導電，δ稱作停止導電角。 若 α δ 時，觸發(fā)脈沖到來時，晶閘管承受負電壓，不可能導通。為了使晶閘管可靠導通，要求觸發(fā)脈沖有足夠的寬度，保證當晶閘管開始承受正電壓時，觸發(fā)脈沖仍然存在。這樣， 相當于觸發(fā)角被推遲，即 α =δ。 在 MATLAB 新建一個 Model，命名為 fandiandongshifuzai，同時模型建立如下圖所示： 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 1D C V o lt a g e S o ur c ei+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 13 反電動勢負載電路建模圖 模型參數(shù)設置 在此電路中，輸入電壓的電壓設置為 220V，頻率設置為 50Hz，電阻阻值設置為 1 歐姆，電感設置為 1e3H，脈沖輸入的電壓設置為 3V，周期設置為 （與輸入電壓一致周期），占空比設置為 10%，觸發(fā)角分別設置為 30176。， 50176。， 90176。， 150176。因為兩個晶閘管在對應時刻不斷地周期性交替導通，關斷，所以脈沖出發(fā)周琴應相差 180176。 1)． 030?? 時的反電動勢負載 030?? 時的反電動勢負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 030?? 時的阻性負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。 反電動勢 負載的設置如下： (2).波形圖 圖 14 ? = 030 時的反電動勢波形圖 2)． 060?? 時的反電動勢負載 060?? 時的反電動勢負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 060?? 時的阻性負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。 反電動勢 負載的設置如下： (2).波形圖 圖 15 060?? 時的反電動勢負載波形圖 3)． 090?? 時的反電動勢負載 090?? 時的反電動勢負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 090?? 時的阻性負載的 同步 脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。 反電動勢 負載的設置如下： (2).波形圖 圖 16 090?? 時的電動勢負載波形圖 4)． 0150?? 時的反電動勢負載 0150?? 時的反電動勢負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零）與 0150?? 時的阻性負載的 同步脈沖信號發(fā)生器參數(shù)、 交流電源參數(shù)、 晶閘管參數(shù)設置（ resistance Ron 和 inductance lon 不能同時為零），所不同的就是負載參數(shù)的設置不同。 反電動勢 負載的設置如下： (2).波形圖 圖 17 0150?? 時的電 動勢負載波形圖 總結：此電路中當電樞電感不足夠大時，輸出電流波形斷續(xù)，使晶閘管 電動勢系統(tǒng)的機械性變軟，為此通常在負載回路串接平波電抗器以減小電流脈動，延長晶閘管導通時間，如果電感足夠大，電流就能連續(xù)。 心得體會：通過這次的 matlab 仿真設計過程中，不僅掌握了 matlab 中 simulink 仿真的使用，還對單相橋式全控整流電路有了更深刻的認識。在實際電路的設計中，需要考慮電源及 R、 L 的具體參數(shù)，可以通過改變仿真模型中的 R、 L 的值進行分析。在進行仿真時，不僅要掌握各種模塊的功能和用法，還要掌握一定的編程技巧。 經(jīng)過自學 matlab，學會 matlab軟件的基礎操作，為以后的學習提供了很好的基礎。仿真的過程不僅需要對軟件的掌握技巧，還需要一定的耐心和信心，充分利用圖書和網(wǎng)絡資源查找資料，以完成仿真的實現(xiàn)。 參考文獻：王兆安 .電力電子技術 .機械工業(yè)出版社 林飛 杜欣 .電力電子技術應用技術的 matlab 仿真中國電力出版社 百度文庫 .單相橋式全控整流電路