【正文】 是相差一定的相位。閥側(cè)繞組分別接到3相整流橋，采用串聯(lián)聯(lián)連接，就形成了24脈波電路，每個脈波相差的相角。整流電路的原理如圖45，圖中整流變壓器副邊輸出電壓T1超前T2相位角。圖44 移相變壓器原理圖與向量圖圖45整流原理圖 仿真MATLAB是當今國際上公認的在科技領(lǐng)域方面最為優(yōu)秀的應(yīng)用軟件和開發(fā)環(huán)境。從1984年正式版本的推出到現(xiàn)在,MATLAB經(jīng)受住了用戶的多年考驗。在歐美各高等院校,MATLAB已經(jīng)成為應(yīng)用線性代數(shù)、自動控制理論、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)字信號處理、時間序列分析、動態(tài)系統(tǒng)仿真、圖像處理等高級課程的基本教學工具,是攻讀學位的大學生、碩士生、博士生必須掌握的基本技能。仿真步驟 建立仿真模型(1) 、提取元器件模塊。首先需要從模型庫中提取元器件模塊放到Simulink的仿真平臺上。提取模塊的方法是在打開的Simulink界面上,點擊工具欄上快捷鍵圖表,打開模型庫瀏覽器(Simulink Libray Browser)。在模型庫瀏覽器中的樹狀目錄中逐級打開子目錄,電擊選中的模塊,將需要的模塊用鼠標拖拉到Simulink的仿真平臺上。(2) 連接仿真電路。模塊放到仿真平臺上后需要將模塊排列到合適位置上方法是:點擊模塊,模塊四角出現(xiàn)四個小黑色四方塊,表示模塊已經(jīng)被選中。連接模塊的方法是:將光標箭頭指向模塊的輸出端,對準后光標變成+字形,按下鼠標左鍵拖曳+到另一個模塊的輸入端后松開鼠標左鍵,這樣在兩個模塊輸出和輸入端之間就出現(xiàn)了帶箭頭的連線,箭頭表示信號的流向。 設(shè)置模塊參數(shù)雙擊需要設(shè)置參數(shù)的模塊,就會彈出參數(shù)對話框,按對話框提示輸入各項,完畢后點擊OK,該模塊參數(shù)設(shè)置完畢。設(shè)置仿真參數(shù)仿真參數(shù)是指仿真的步長、時間和選取仿真的算法等,這是仿真開始前必須設(shè)定的。點擊Simulink窗口菜單上的SimulationParameters命令或用鍵盤Ctrl+E鍵。 啟動仿真在菜單Simulink的子菜單中點擊Start或用鍵盤Ctrl+T即可進入仿真。 觀測仿真結(jié)果 雙擊示波器(Scope)就可以打開示波器觀察以波形表示的仿真結(jié)果。為了驗證理論推導的正確性，使方案電路得到更可信的驗證，將電路在MATLAB上進行了仿真實驗。使用軟件對MATLAB圖42中的電路進行建模仿真，仿真電路圖如圖43所示。電路仿真參數(shù)如表41 所示。表41 電路仿真參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)取值輸入電壓電頻率50HZ輸入電壓幅值100V負載電容10e6F電阻5歐姆圖4－6 24脈波整流電路仿真電路 仿真結(jié)果與分析如圖4－7所示為24脈波整流電路空載時的電壓波形，通過下圖可以很清楚的看出在一個周期內(nèi)有24個波頭，～。圖4－7 24脈波整流電路電壓空載波形 如圖4－8所示為24脈波整流電路加入電阻與電容時的仿真波形，電壓在657～。 圖4－8 24脈波整流電路電壓波形（帶電阻電容） 如圖4－9所示為24脈波整流電路加入電容無電阻負載時電壓脈動很小，～，已經(jīng)接近直流。圖4－9 24脈波整流電路電壓波形（有電容無電阻負載）圖4－10為12脈波整流電路的電壓波形，相比24脈波整流電路的電壓波形而言波動范圍明顯較大，其直流特性不如24脈波整流電路好。圖 4－10 12脈波整流電路電壓波形 結(jié)論本文介紹了24脈波整流電路的基本原理、組成方式。以該電路的基本組成三相不可控整流電路進行分析,分空載、帶電阻電容、有電容無電阻三種情況進行了仿真。仿真結(jié)果表明24脈波整流電路具有較好的直流特性,整流后的輸出電壓脈動很小,加入電容進行濾波后直流效果更好。文中又與12脈波整流電路的波形進行比較,顯然,24脈波整流電路的輸出波形要比12脈波整流電路的輸出波形脈動小的多。第五章 整流變壓器保護 引言整流變壓器在不管在電網(wǎng)系統(tǒng)中還是設(shè)備的運行中都處于非常重要的位置,對其的保護設(shè)置應(yīng)當盡量全面,以防止事故的發(fā)生減少對電網(wǎng)的損害和造成不必要的經(jīng)濟損失。根據(jù)地鐵設(shè)計規(guī)范，整流機組由一次側(cè)交流高壓斷路器實現(xiàn)保護。整流變壓器應(yīng)設(shè)置繞組相間短路保護、外部短路的過流保護、過負荷保護和溫度保護。整流器需設(shè)置內(nèi)部短路保護、元件故障保護和溫度保護。 變壓器的保護設(shè)置電流速斷保護是整流變壓器的主要保護。它是保證在整流變壓器繞組范圍內(nèi)發(fā)生嚴重短路故障時，以最短的動作時限，迅速切除故障點的電流保護，并且是按照系統(tǒng)最大運行方式的條件下，躲開變壓器二次側(cè)出線端發(fā)生三相金屬性短路時的短路電流而整定的。當速斷保護動作時，瞬時使斷路器跳閘，并切除故障。過流保護是變壓器的后備保護，是按照躲開可能發(fā)生的最大負荷電流而整定的，應(yīng)能躲過機車的自啟動電流。當繼電保護中流過的電流達到保護整值的整定電流時，經(jīng)過整定延時后使斷路器跳閘。為了使整流變壓器安全運行，使其運行壽命不低于設(shè)計使用年限。整流變壓器設(shè)置了過負荷保護。過負荷保護是按照變壓器的額定電流或限定的最大負荷電流而整定的。當電力變壓器的負荷電流超過額定值而達到繼電保護的整定電流時，經(jīng)過整定延時，發(fā)出過負荷信號，值班人員可根據(jù)該信號對變壓器的運行負荷加以調(diào)整和控制，防止長期過負荷而加速繞組老化。為了監(jiān)視整流變壓器運行溫度，設(shè)置了溫度保護，它分為警報和跳閘2種整定狀態(tài)。 整流器的保護設(shè)置(1)為了在整流器內(nèi)部短路時能及時采取措施，我們將每個整流二極管串聯(lián)1個快速熔斷器。當二極管失去單向性能時，產(chǎn)生變壓器二相短路，回路中將產(chǎn)生短路電流，此時由二極管熔絲熔斷來保護?？焖偃蹟嗥鲙в薪狱c，熔斷后能給出信號用于報警或跳閘。整流器每臂并聯(lián)有數(shù)個二極管，當同一個臂內(nèi)有1個熔絲熔斷時，發(fā)出報警信號，超出1個時發(fā)跳閘信號。(2)為了防止過壓損壞二極管，可分別設(shè)置相應(yīng)的過壓保護。在二極管兩端并聯(lián)RC電路，防止換相過壓損壞二極管，構(gòu)成換相過壓保護；在交流側(cè)加RC過壓抑制回路和氧化鋅壓敏電阻，防止交流側(cè)開關(guān)操作或變壓器感應(yīng)產(chǎn)生過壓損壞二極管，構(gòu)成交流側(cè)過壓保護；(3)在直流側(cè)加裝Rc過壓抑制回路和放電回路，防止直流快速開關(guān)或斷路器開合時產(chǎn)生操作過壓損壞二極管，并在整流器輸出端并聯(lián)一個壓敏電阻，抑制殘余的過壓，構(gòu)成直流側(cè)過壓保護。(1)為了防止整流器溫度過高，在整流器預(yù)測溫度最高的元件散熱器或銅母排上設(shè)置溫度傳感器元件，用于監(jiān)視元件散熱器或銅母排的溫度，能分級設(shè)定報警和跳閘溫度值，并發(fā)出報警和跳閘信號。整流機組正常運行時，把電壓為35kV(33kV)的交流電轉(zhuǎn)換成1500V的直流電，然后送到l 500V直流母排上。電流是從整流機組流向直流母排，不會從直流母排反向流向整流機組。(2)為防止故障情況時電流反向流動，可設(shè)置逆流保護。整流器的每個橋臂串聯(lián)TA作逆流保護，當發(fā)生逆流而熔斷器又不能及時分斷時，能快速發(fā)出跳閘信號，并能發(fā)出跳閘命令。整流器的保護與信號回路中設(shè)有二極管故障指示回路、二極管故障跳閘控制回路、二極管溫度報警和跳閘指示回路。整流器同一整流橋的一個二極管故障時不跳閘，或者整流器不同，整流橋的2個二極管故障時不跳閘，此時二極管故障指示回路動作，將二極管故障信號通過接點在當?shù)睾瓦h程顯示。當整流器同一整流橋的2個二極管故障時，二極管故障跳閘控制回路動作，并發(fā)出跳閘信號，當?shù)睾瓦h程顯示故障信號。當整流器測試點的溫度超過設(shè)定值時，整流器溫度報警和跳閘指示回路動作，能分別發(fā)出報警或跳閘信號，當?shù)睾瓦h程顯示故障信號。 小結(jié)整流器屏柜面板上設(shè)有顯示裝置，該裝置由信號采集、信號處理、開關(guān)電源和信號顯示等部分組成。能夠顯示整流器橋臂熔斷器熔斷、整流器的散熱器溫度超溫、整流橋跳閘等。整流器一般配有自動化數(shù)據(jù)采集裝置，用于收集跳閘信號、報警信號，采用數(shù)據(jù)傳輸方式與變電所監(jiān)控系統(tǒng)接口，采用接點方式與二次保護接口。裝置能顯示各種報警、跳閘信號及逆流保護信號。通過以上各種保護設(shè)置,無論出現(xiàn)何種故障,都有相對應(yīng)的保護電路及時反映。除了這些保護設(shè)置,還應(yīng)適當?shù)脑黾訖z修的次數(shù)把故障發(fā)生的概率降到最低。第6章 總 結(jié)本文首先對整流的基本理論進行了介紹分析并選取了其中幾個比較典型的電路進行了重點分析。接著又對濾波電路、整流電路諧波的危害及治理進行了詳細的闡述。通過前面知識的積累,很自然的得出24脈波整流電路的原理、組成方式。本文重點介紹了24脈波整流電路的基本原理、組成方式。對該電路的基本組成（三相不可控整流電路）進行分析,。通過MATLAB對24脈波整流電路進行了建模,分空載、帶電阻電容、有電容無電阻三種情況進行了仿真。仿真結(jié)果表明24脈波整流電路具有較好的直流特性,整流后的輸出電壓脈動很小,加入電容進行濾波后直流效果更好。文中又與12脈波整流電路的波形進行比較,顯然,24脈波整流電路的輸出波形要比12脈波整流電路的輸出波形脈動小的多。致 謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。值此論文完成之際，深深地感謝馮德仁老師的悉心指導、多方面的入微關(guān)懷和幫助。老師淵博的知識、扎實的理論功底、高深的學術(shù)造詣、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和胸懷寬宏的高尚品質(zhì)，讓我受益匪淺，終身難忘。同時感謝在這四年曾經(jīng)培養(yǎng)和教育過我的老師:雷賽衡老師，趙衛(wèi)東老師，鄭詩程老師，劉曉東老師，汪小平老師,范國偉老師,張立成老師,陳宗祥老師,真誠的感謝老師們四年來無微不至的關(guān)懷和諄諄教誨。在設(shè)計過程遇到很多困難，幸虧有同學的熱心幫助。在這里特別感謝室友陳鵬愿意與我共同使用他的電腦、同學許躍華在仿真方面給予的無私幫助、同學齊葉剛對本篇論文提出的寶貴意見。感謝我的爸爸媽媽，焉得諼草，言樹之背，養(yǎng)育之恩，無以回報，你們永遠健康快樂是我最大的心愿。同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻[1] 周福林，. ,第5期[2] 林惠漢,第10期:9～10[3] 王　巍,羅隆福. . 2007,第6期[4] ，第2期[5] 錢章福，［J］. 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