基于matlab的整流電路仿真分析畢業(yè)設(shè)計(jì)-閱讀頁(yè)
2025-07-11 17:44本頁(yè)面
【正文】 z），脈沖寬度為15%。圖11 帶純電阻性負(fù)載單相橋式半控整流電路的仿真模型（a） 控制角為0?圖11 帶純電阻性負(fù)載單相橋式半控整流電路的仿真模型（b）控制角為45? 單相橋式半控整流電路帶電阻電感性負(fù)載情況帶電阻電感負(fù)載的仿真與帶純電阻負(fù)載的仿真方法基本相同，只需將RLC串聯(lián)分支負(fù)載參數(shù)設(shè)置為R=1Ω，L=，C=inf。圖12 帶電阻電感性負(fù)載單相橋式半控整流電路的仿真模型(a)控制角為0?圖12 帶電阻電感性負(fù)載單相橋式半控整流電路的仿真模型(b)控制角為45? 單相橋式全控整流電路單相可控整流電路中應(yīng)用最多的是單相橋式全控整流電路，如圖13所示。圖13 單相橋式全控整流電路上文已經(jīng)就單相橋式半控整流電路在純電阻性負(fù)載時(shí)進(jìn)行了較為詳盡的分析，而且全控電路與半控電路在純電阻性負(fù)載時(shí)的工作情況基本一致，同時(shí)晶閘管承受的最大正向電壓和反向電壓也同前述電路相同，分別為 和。 以下重點(diǎn)分析帶電阻電感負(fù)載時(shí)的工作情況。 VT1和VT4組成一對(duì)橋臂，在u2正半周(即a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位)承受電壓u2，若在觸發(fā)角α處給晶閘管VT1和VT4施加觸發(fā)脈沖使其開通，電流從電源a端經(jīng)VTR、VT4流回電源b端，ud=u2。假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)，id的平均值不變。在u2過(guò)零時(shí)關(guān)斷。流過(guò)VT1和VD4的電流迅速轉(zhuǎn)移到VT2 和VT3上，此過(guò)程稱為換相，亦稱換流。若4個(gè)晶閘管均不導(dǎo)通，則負(fù)載電流id為零，負(fù)載電壓ud也為零。晶閘管承受的最大正反向電壓均為 。電流的平均值和有效值分別為： (6) (7)變壓器二次側(cè)電流i 2的波形為正負(fù)各180176。帶電阻電感性負(fù)載單相橋式全控整流電路的仿真模型如圖14所示。設(shè)置觸發(fā)信號(hào)1和觸發(fā)信號(hào)4的初相位為0s（即0?），（即180?），此時(shí)的仿真結(jié)果如圖15（a）所示；（即90?），（即270?），此時(shí)的仿真結(jié)果如圖15（b）所示。此時(shí)的仿真結(jié)果分別如圖16(a)、圖(b)所示。對(duì)于電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)的工作情況，驗(yàn)證了觸發(fā)角α的移相范圍是0～180?，負(fù)載電流不連續(xù)；對(duì)于電路帶電阻電感性負(fù)載時(shí)的工作情況，驗(yàn)證了觸發(fā)角α的移相范圍是0～90?，負(fù)載電流是連續(xù)的；在應(yīng)用單相橋式半控整流電路時(shí)應(yīng)注意避免失控現(xiàn)象。結(jié)論本設(shè)計(jì)通過(guò)仿真和分析，可知三相橋式全控整流電路的輸出電壓受控制角α和負(fù)載特性的影響，文中應(yīng)用Matlab的可視化仿真工具simulink對(duì)三相橋式全控整流電路的仿真結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)分析，并與相關(guān)文獻(xiàn)中采用常規(guī)電路分析方法所得到的輸出電壓波形進(jìn)行比較，進(jìn)一步驗(yàn)證了仿真結(jié)果的正確性。對(duì)于電路帶純電阻性負(fù)載時(shí)的工作情況，驗(yàn)證了觸發(fā)角α的移相范圍是0～180?，負(fù)載電流不連續(xù)；對(duì)于電路帶電阻電感性負(fù)載時(shí)的工作情況，驗(yàn)證了觸發(fā)角α的移相范圍是0～90?，負(fù)載電流是連續(xù)的；在應(yīng)用單相橋式半控整流電路時(shí)應(yīng)注意避免失控現(xiàn)象。采用Matlab／Simulink對(duì)三相橋式全控整流電路進(jìn)行仿真分析，避免了常規(guī)分析方法中繁瑣的繪圖和計(jì)算過(guò)程，得到了一種直觀、快捷分析整流電路的新方法。參考文獻(xiàn)：[1] 嚴(yán)小軍，趙妮，秦泓江，等，基于Matlab的IIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)與仿真[J]，計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2007（6）：110112.[2] 潘文霞，范永威，陸小花，等，Matlab在電路教學(xué)中的三種應(yīng)用方法[J]，電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)，2006,18（1）：108112.[3] WANG Jiuhe，YIN Hongren，ZHANG Jinlong, et al. Study on power decoupling control of three phase voltage source PWM rectifiers[C] . [.]:Power Electronics and Motion Control Conference,2006. [4] 郭淑霞，高穎，劉志斌，等，基于Matlab的數(shù)字通訊系統(tǒng)仿真研究[J]。電力電子和電力拖動(dòng)控制系統(tǒng)的Matlab 仿真[M]。單相PWM整流器能量雙向傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)技術(shù)[J]。電力電子系統(tǒng)建模及控制[M]。電力電子技術(shù)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)[M]?；贛atlab的三相電壓型PWM整流器建模與仿真[J]。王老師多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì)王老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。 感謝我的同學(xué)盧毅，吳永勝，鄧鑫，吳文杰四年來(lái)對(duì)我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助。19
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