三相半波可控整流电路建模仿真.doc

三相半波可控整流电路是一种广泛应用的电力电子电路，主要功能是将交流电源转换为可调节的直流电源。在这个电路中，通常采用三只晶闸管（Thyristor）分别连接到三相电源的a、b、c相上，形成共阴极接法，即三只晶闸管的阴极相连。这种电路结构允许通过控制晶闸管的导通角来改变输出直流电压的平均值。 在建模仿真的过程中，首先需要绘制出电路的原理图，这可以通过专业软件如MATLAB完成。在MATLAB中，可以利用Simulink库中的元件来构建三相半波可控整流电路的模型，确保每个晶闸管、电阻负载以及电源等元件的位置和连接正确无误，如图1-2所示。 在设置仿真参数时，需要选择合适的算法，这里选择了ode15s作为求解器，以处理非线性动态系统。同时，设定相对误差容忍度为1e-3，确保仿真结果的精度。仿真时间范围从0到0.05秒，以便观察在短时间内电路的行为。此外，还需要定义脉冲参数，包括振幅、周期、占空比和时相延迟。例如，脉冲振幅为1V，周期为0.02秒，占空比为10%，时相延迟与触发角α有关，如图1-4所示。 电源参数设定为50Hz的交流电，每相电压100V，相位依次为0°、120°、-120°，模拟三相交流电的特性。晶闸管的参数也需要适配，如图1-8所示，这包括其电压、电流能力等。 在进行仿真时，关键步骤是调整触发脉冲α的角度，它决定了晶闸管的导通时间。当α分别为0°、30°、60°、90°时，输出的直流电压平均值会随之变化。对应的波形图（图1-9至图1-12）展示了不同触发角下，晶闸管的导通状态及电流波形的变化，第一列为脉冲波形，第二列为流过晶闸管的电流波形。 通过以上步骤，我们可以深入理解三相半波可控整流电路的工作原理，以及如何通过调整触发角来实现对输出直流电压的控制。这样的建模仿真是学习电力电子技术、理解和优化电路设计的重要工具。