相全控桥Matlab仿真

1、相全控桥 mat l a b 仿真-作者 : _-日期 : _三相相桥式全控整流电路matlab 仿真4.1 电阻性负载4.1.1 电路结构与工作原理（ 1）电路结构图 4-1 三相相桥式全控整流电路阻性负载电路图如图 4-1 所示为典型三相桥式全控整流电路，共用了六个晶闸管，三只晶闸管接成共阳极，三只晶闸管接成共阴极，每一只晶闸管是一个桥臂，桥式整流电路的工作方式特点是整流元件必须成对以构成回路，负载为电阻性。（ 2）工作原理晶闸管按从 1 至 6 的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极中与 a,b,c 三相电源相接的 3 个晶闸管分别为 vt1，vt3， vt5，共阳极组中与

2、a,b,c 三相电源相接的 3 个晶闸管分别为 vt4， vt6，vt2。编号如图 1-1 所示，晶闸管的导通顺序为 vt1-vt2-vt3-vt4-vt5-vt6。其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的脉冲的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于 60 度的宽脉冲，每隔 60 度换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在一组别中换相，共阴极 t1，t3，t5 的脉冲一次相差 120 度；同一组的上下两个桥臂的脉冲相差 180 度，当触发角是 0 度时，输出的电压一周期内的波形是

3、 6 个线电压的包络线，所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6 倍，故该电路又称为6 脉动整流电路。4.1.2 建模仿真在 matlab 新建一个 model ，命名为 zuxingfuzai，同时模型建立如下图所示：在此电路中，输入电压的电压设置为220v，频率设置为50hz，电阻阻值设置为 10 欧姆，电感设为 0，触发角分别设置为 30，60，90，120，150进行分析理论。图 4-2阻性负载的电路建模图图 4-3 整流器输入的三相相电压波形1) 300 时的阻性负载（ 1）参数设置1、同步脉冲信号发生器参数图 4-4 脉冲信号发生器参数设置2、负载上的参数设置图 4-5 负载参数设置

4、（ 2）波形仿真图 4-6 30 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）2)60 0 时的阻性负载（1）参数设置与 30 度相同（2）波形仿真图 4-7 60 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压） 900 时的阻性负载（ 1）参数设置与 30 度相同（ 2）波形仿真图 4-8 90 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）4） =120的阻性负载(1）参数设置与 30 度相同（ 2）波形仿真图 4-9 120 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）5) 1500 时的阻性负载（ 1）参数设置与 30 度相同（ 2）波形仿真图 4-10 150度阻性负载波形图（晶

5、闸管电压、负载电流和电压）实验结果分析：由仿真波形得知，当触发角小于等于90时，由于是纯电阻性负载，所以ud 波形均为正值，直流电流id 与 ud 成正比。随着触发角增大，在电压反向后管子即关断，所以晶闸管的正向导通时间减少，对应着输出平均电压逐渐减小，并且当触发角大于60后 ud 波形出现断续。而随着触发角的持续增大，输出电压急剧减小，最后在120时几乎趋近于 0。对于晶闸管来说，在整流工作状态下其所承受的为反向阻断电压。移相范围为0120。4.2 阻感性负载4.2.1 电路的结构与工作原理图 4-11 三相桥式阻感负载电路图工作原理与三相桥式阻性负载相同，只是负载电流由于电感的存在电流基本

6、上是一条直线。4.2.2 建模仿真在 matlab 新建一个 model，命名为 zuganfuzai ，同时模型建立如下图所示：在此电路中，输入电压的电压设置为 220v，频率设置为 50hz，电阻阻值设置为 10 欧姆，仿真时间 0.2 秒，电感值设为 1h,触发角分别设置为 30，60， 90， 120，进行分析理论。1) 300 时的阻感负载（ 1）负载参数设置图 4-12 负载参数设置其他参数的设置与三相桥式阻性负载的参数设置一样。（ 2）波形仿真图 4-13 30 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）2) 60 0 时的阻性负载（1）参数设置与 30 度相同（2）波形仿真

7、图 4-14 6 0 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）3) 900 时的阻性负载（ 1）参数设置与 30 度相同（ 2）波形仿真图 4-15 9 0 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）4） =120的阻性负载(1 ）参数设置与 30 度相同（ 2）波形仿真图 4-16 12 0 度阻性负载波形图（晶闸管电压、负载电流和电压）仿真结果分析：对于阻感性的负载，当触发角小于 60时，整流输出电压波形与纯阻性负载时基本相同，所不同的是，阻感性负载直流侧电流由于有电感的滤波作用而不会发生急剧的变化，输出波形较为平稳。而当触发角大于等于 60小于 90时，由于电感的作用，延长了管子的导通时间，使 ud 波形出现负值，而不会出现断续，所以直流侧输出电压会减小，但是由于正面积仍然大于负面积，这时直流平均电压仍为正值。当触发角大于 9