单相和三相交流调压电路实验

实验三单相和三相交流调压电路实验一、 实验目的.加深理解交流调压电路的工作原理。.加深理解单相交流调压感性负载时对移相范围要求。(2).加深理解三相交流调压阻性负载时的工作情况。二、 实验设备及仪器.计算机.MATLAB软件三、 注意事项在单相电阻电感负载时，当av平时，若脉冲宽度不够会使负载电流出现直流分量。三相电路中，触发脉冲要选择双脉冲。仿真时间不宜太长，一般几个电源周期即可品闸管器件选择“普通品闸管”，而不是详细模型的品闸管。电气仿真时，一定要有“powergui”模块在仿真界面中才可以仿真成功。四、 实验步骤(1)单相交流调压器带电阻性负载电路原理图如下图所示图1交流调压电路电阻性负载原理图基本参数为：交流电源：220V，50Hz电阻负载：10欧姆要求：搭建仿真电路，分别输出a=60，120。，150。时负载侧电压、电流波形及电源侧电压波形，并显示负载电压的有效值。记录波形并分析触发角的移相范围。步骤1：搭建主电路(a)搭建如图2所示主电路仿真中模型的提取路径是：交流电源：simpowersystem\Electricalsources\ACVoltageSource品闸管：simpowersystem\PowerElectronics\thyristor电阻：simpowersystem\Elements\seriesRLCBranch(b)设置参数根据已知条件设置电源和负载参数，品闸管可用默认参数。图2电阻负载主电路部分步骤二：搭建触发电路(a)触发电路利用脉冲发生器实现，如图3所示EPUIfHGenerator2图3脉冲触发电路触发脉冲提取路径为：simulink\Sources\PulseGenetator(b)设置参数脉冲类型：Timebased时间：Usesimulationtime脉冲幅值：1.0脉冲宽度：5脉冲周期：(自己思考)脉冲延时：(单位：秒；触发角不同，延时不同。注意：两个触发脉冲的延时

是否一样？应差多少？)步骤三：搭建测量电路所用模块：电压表，电流表，示波器，有效值计算，实时数字显示各模型提取路径为电压表：simpowersystem\measurements\Voltagemeasurement电流表：simpowersystem\measurements\currentmeasurement示波器：simulink\sinks\Scope有效值计算：simpowersystem\extralibrary\measurements\RMS实时数字显示： simulink\sinks\Display设置参数：有效值计算模块的频率：50Hz根据输出波形要求，完整的仿真模型如图4所示Continuouspowergui:如ThyristorThynstorlA, R=40^0■ohmsLnmlkrmlPulsePulseGeneratorGeneratorlDisplay^RM21Continuouspowergui:如ThyristorThynstorlA, R=40^0■ohmsLnmlkrmlPulsePulseGeneratorGeneratorlDisplay^RM21图4单相交流调压电阻性负载完整仿真模型步骤四：将图4单相交流调压电阻性负载完整仿真模型步骤四：将“powergui”模块拖入仿真界面中提取路径：simpowersystem\powergui(2)单相交流调压器接电阻一电感性负载电路原理图如下图5所示图5交流调压电路阻感负载原理图基本参数为：交流电源：220V,50Hz电阻负载：1欧姆，电感负载10mH(计算阻抗角中)要求：搭建仿真电路，分别输出a*，a＜甲，a=p。时负载侧电压、电流及电源侧电压、三角波、触发脉冲波形，并显示负载电压的有效值。记录波形，分析触发角的移相范围以及触发脉冲宽度对波形的影响步骤1搭建主电路在图2基础上，将负载改为阻感负载即可设置元件参数步骤2搭建触发电路(注意：仍可使用电阻负载时的触发电路，若感兴趣，可使用下述触发电路)(a)通过三角波移相产生触发电路。电路如图6所示Repeating RelaySequenceConstant'1图6三角波触发电路连续重复模块提取路径：simulink\Sources\RepeatingSequence求代数和模块：simulink\MathOperations\Sum带有滞环的继电器模块:simulink\Discontinuities\Relay常量输入模块:simulink\CommonlyUsedBlocks\Constant(b)设置参数连续重复模块重复时间值：[00.01]输出值：[-90]常量输入模块根据触发角a的不同，输入不同的值其他元件采用默认设置。继电器采用默认设置，当输入量大于0时，输出高电平1；当输入量小于0时，输出低电平0。步骤3搭建测量电路方法同电阻性负载阻感性负载完整的仿真模型如图7所示图7单相交流调压阻感性负载完整仿真模型阻感性负载完整的仿真模型如图7所示图7单相交流调压阻感性负载完整仿真模型步骤四：将“powergui”步骤四：将“powergui”模块拖入仿真界面中提取路径：simpowersystem\powergui(3)三相交流调压器带电阻性负载电路原理图如图8所示图8三相交流调压电路原理图基本参数为：三相电源相电压u=220V，电阻负载R=10Q要求：搭建仿真模型，输出a=30,60,120时a相电源相电压，a相负载相电oo 0压，并记录，考虑触发脉冲移相范围。步骤1搭建主电路子系统由于电路元件多，连线复杂，采用于系统来简化电路结构。将六只品闸管封装在于系统中，将于系统Subsystem模块拖入仿真模型页面，双击弹出于系统模型窗口，在此窗口搭建于系统，电路如图9所示。图9子系统部分模型各模块提取路径：子系统：Simulink\CommonlyUsedBlocks\Subsystem输入模块：Simulink\CommonlyUsedBlocks\In1连接端口模块：Simulink\SimpowerSystem\Elements\ConnectionPort分路器：Simulink\CommonlyUsedBlocks\Demux

搭建完成后，保存并关闭子系统，如图10所示图10子系统搭建完显示状态步骤2搭建主电路主电路如图11所示图11三相交流调压主电路模型各元件提取路径:三相电阻负载：Simpowersystem\Elements\Three-PhaseSeriesRLCBranch参数设置：按照已知条件设置.（注意三相电源互差120°）步骤3搭建触发脉冲模型采用同步6脉冲发生器如图12所示

'Synchronised6-Pulse\Generator注意：AB,BC,CA为两相电压差，alpha_deg为触发角，连接一“常量输入模块”，并设置对应的角度，注意：（设置的角度加上30°才是实际角度，即设置角度+30°二实际角度）常量输入模块提取路径：simulink\CommonlyUsedBlocks\ConstantBlock为触发使能端，接常量输入模块并设置数值为0才有脉冲输出提取路径：Simpowersystem\