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MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docx
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MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docxMATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)...docx
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目 录
摘 要....................................................................................... - 2 -
Abstract.................................................................................. - 3 -
第一章 引言 .......................................................................... - 4 -
1.1 设计背景
....................................................................... - 4 -
1.2 设计任务
....................................................................... - 4 -
第二章 方案选择论证 .......................................................... - 6 -
2.1 方案分析
........................................................................ - 6 -
2.2 方案选择
........................................................................ - 6 -
第三章 电路设计 ................................................................ - 7 -
3.1 主电路原理分析
............................................................ - 7 -
第四章 仿真分析 ................................................................ - 9 -
............................................................... - 9 -
4.1 建立仿真模型
4.2 仿真参数的设置
.......................................................... - 10 -
4.3 仿真结果及波形分析
...................................................- 11 -
第五章 设计总结 ................................................................ - 26 -
致 谢................................................................................. - 27 -
参考文献............................................................................... - 28 -
- 1 - / 28
摘 要
目前,各类电力电子变换器的输入整流电路输入功率级一般采用不可控整流
或相控整流电路。这类整流电路结构简单,控制技术成熟,但交流侧输入功率因
数低,并向电网注入大量的谐波电流。据估计,在发达国家有 60%的电能经过变
换后才使用,而这个数字在本世纪初达到 95%。
电力电子技术在电力系统中有着非常广泛的应用。据估计,发达国家在用户
最终使用的电能中,有 60%以上的电能至少经过一次以上电力电子变流装置的处
理。电力系统在通向现代化的进程中,电力电子技术是关键技术之一。可以毫不
夸张地说,如果离开电力电子技术,电力系统的现代化就是不可想象的。
随着社会生产和科学技术的发展,整流电路在自动控制系统、测量系统和发
电机励磁系统等领域的应用日益广泛。Matlab 提供的可视化仿真工具 Simulink
可直接建立电路仿真模型,随意改变仿真参数,并且立即可得到任意的仿真结果,
直观性强,进一步省去了编程的步骤。本文利用 Simulink 对三相桥式全控整流
电路进行建模,对不同控制角、桥故障情况下进行了仿真分析,既进一步加深了
三相桥式全控整流电路的理论,同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验
基础。
此次课程设计要求设计晶闸管三相桥式可控整流电路,与三相半波整流电路
相比,三相桥式整流电路的电源利用率更高,应用更为广泛。
关键词:电力电子 晶闸管 simulink 三相桥式整流电路
- 2 - / 28
Abstract
At present, all kinds of power electronic converter input rectifier circuit input
power level generally use the uncontrolled rectifier or phase controlled rectifier circuit.
This kind of rectifier circuit is simple in structure, control technology is mature, but
the AC input power factor is low, and the harmonic currents injected a lot to the
power grid. According to estimates, in developed countries 60% of the electric energy
transformed before use, and this figure reached 95% at the beginning of the century.
Power electronic technology has been widely used in electric power system.
According to estimates, the developed countries in the end users to use electricity,
with more than 60% of the electricity at least after more than once in power electronic
converter device. Power system in the modernization process, the power electronic
technology is one of the key technologies. It is no exaggeration to say that, if you
leave the power electronic technology, power system modernization is unthinkable.
With the development of social production and scientific technology, application
of rectifier circuit in the field of automatic control system, the measuring system and
the generator excitation system is more and more widely. Matlab provides a visual
simulation tool Simulink can directly establish circuit simulation model, changing the
simulation parameters, and can immediately get the simulation results of arbitrary,
intuitive, further saves the programming steps. In this paper, Simulink is used to
model the three-phase full-bridge controlled rectifier circuit, the different control
angle, bridge fault conditions are simulated and analyzed, which deepens the
three-phase full-bridge controlled rectifier circuit theory, it also examines the
foundations for modern power electronic experimental teaching lay a good solid.
The curriculum design for the design of thyristor three-phase bridge controlled
rectifier circuit, compared with three phase half wave rectifier circuit, the power of
three-phase bridge rectifier circuit utilization rate higher, more extensive application.
Key words: electronic power
circuit
thyristor
Simulink three-phase bridge rectifier
- 3 - / 28
第一章 引言
1.1 设计背景
在电力、冶金、交通运输、矿业等行业,电力电子器件通常被用于电机变频
调速、大功率设备驱动的关键流程之中,由于电力电子器件故障往往是致命性的、
不可恢复的,常导致设备的损毁、生产的中断,造成重大经济损失。因此,通过
储存故障信息用以检测对比尤为重要,并且也是一种简单可行的测量方法。根据
电力电路的实际运行情况可知,大多数故障表现为功率开关器件的损坏,其中以
功率开关器件的开路和直通最为常见,本文通过仿真采集功率器件在开路时的各
种波形,分析整流器件发生故障的种类,判断可能发生故障的器件。
1.2 设计任务
一 、设计内容及技术要求:
计算机仿真具有效率高、精度高、可靠性高和成本低等特点,已经广泛应用
于电力电子电路(或系统)的分析和设计中。计算机仿真不仅可以取代系统的许
多繁琐的人工分析,减轻劳动强度,提高分析和设计能力,避免因为解析法在近
似处理中带来的较大误差,还可以与实物试制和调试相互补充,最大限度地降低
设计成本,缩短系统研制周期。可以说,电路的计算机仿真技术大大加速了电路
的设计和试验过程。通过本次仿真,学生可以初步认识电力电子计算机仿真的优
势,并掌握电力电子计算机仿真的基本方法。
晶闸管三相桥式可控整流电路的电路,参数要求:
电网频率 f=50hz
电网额定电压 U=380v
电网电压波动 正负 10%
阻感负载电压 0——250V 连续可调。
1、设计内容
(1)制定设计方案;
(2)主电路设计及主电路元件选择;
- 4 - / 28
(3)驱动电路和保护电路设计及参数计算;器件选择;
(4)绘制电路原理图;
(5)总体电路原理图及其说明。
2、仿真任务要求
(1)熟悉 matlab/simulink/power system 中的仿真模块用法及功能;
(2)根据设计电路搭建仿真模型;
(3)设置参数并进行仿真
(4)给出不同触发角时对应电压电流的波形;
3、设计的总体要求
(1)熟悉整流和触发电路的基本原理,能够运用所学的理论知识分析设计任
务;
(2)掌握基本电路的数据分析、处理;描绘波形并加以判断;
(3)能正确设计电路,画出线路图,分析电路原理;
(4)广泛收集相关技术资料。
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