三相桥式整流电路的 MATLAB 仿真
一、 题目的要求和意义
利用 MATLAB 软件中的 SIMULINK 对三相桥式整流电路进行建模、仿真,设置参数,
采集波形。具体要求如下:输入三相电压源,线电压取 380V,50Hz,内阻 0.004 欧姆。利
用六个晶闸管搭建三相桥式整流电路的模型。当负载分别为纯电阻负载和阻感负载时设置
相关参数利用示波器查看仿真波形,并将 ud、id、uVT1 波形记录下来。
整流电路是电力电子技术中最为重要,也是应用得最为广泛的电路,不仅应用于一般
工业领域,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统及其他领域。常用的
三相整流电路有三相桥式不可控整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电
路。三相全控整流电路的整流负载容量较大,输出直流电压脉动较小,是目前应用最为广泛
的整流电路。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。利用 matlab 对三相桥式全控整流
电路仿真,可以让我们进一步深入了解三相整流电路工作的每一个步骤,充分掌握三相整
流电路,而对故障波形的采集与分析,锻炼我们解决电路出现问题时的能力,以使我们在
实际工作中也能足够的理论知识去排除及解决各种电路故障,具有十分重要的意义。
二、 基本原理
三相桥式整流电路习惯将其阴极连接在一起的三个晶闸管(VT1、VT3、VT5)称为
阴极组;阳极连接在一起的三个晶闸管(VT2、VT6、VT2)称为阳极组,如图 1 所示、
图 1 三相桥式整流电路原理图
图 1 中 a 相电源的初相角是 0,c 相电源初相角是 120 度,b 相电源的初相角是-120 度。
三相半波整流时,在一个周期内,相电压最高值会交换三次,而三相全桥时,负载相当于
接在两相的线电压上,而线电压的最高值每个周期会交换六次,线电压波峰的交点叫自然
交换点,这就意味,当触发角 α=0 时,就能整流出一个周期内有六个波峰的直流电,它们
的电压波形如图 2