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于基matlab的整流电路仿真分析--毕业设计.doc
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于基matlab的整流电路仿真分析--毕业设计.doc
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密级: 公开
科学技术学院
NANCHANG UNIVERSITY COLLEGE OF
SCIENCE AND TECHNOLOGY
学 士 学 位 论 文
THESIS OF BACHELOR
(2008— 2012 年)
题 目 基于 MATLAB 的整流电路仿真分析
学 科 部:
专 业:
班 级:
学 号:
学生姓名:
指导教师:
起讫日期:
目 录
摘要..................................................................................................................................................Ⅰ
Abstract ............................................................................................................................................Ⅱ
第一章 三相桥式全控整流电路的仿真..........................................................................................1
1.1 电路的构成及工作特点.....................................................................................................1
1.2 建模及仿真.........................................................................................................................2
1.3 参数设置及仿真..................................................................................................................3
1.4 故障分析.............................................................................................................................4
1.5 小结.....................................................................................................................................5
第二章 基于 MATLAB 的单相桥式整流电路仿真分析....................................................................6
2.1 单相桥式半控整流电路...................................................................................................6
2.2 单相桥式半控整流电路带纯电阻性负载情况...............................................................8
2.3 单相桥式全控整流电路.................................................................................................12
2.4 单相桥式全控整流电路带纯电阻性负载情况.............................................................14
2.5 单相桥式全控整流电路带电阻电感性负载情况.........................................................16
结论..................................................................................................................................................18
参考文献:......................................................................................................................................19
致谢..................................................................................................................................................20
Ⅰ
基于 MATLAB 的整流电路仿真分析
专业: 学号: 姓名: 指导老师:
摘要: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。常用的整流电路有三相桥式全控整流电路和单相桥式可控电路。
由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号,同时包含晶闸管、电容、电感、电
阻等多种元件,采用常规电路分析方法显得相当繁琐,高压情况下实验也难顺利进行。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。对单相桥式可
控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究,既进一步加深了三
相桥式全控整流电路和单相桥式可控整流电路的理论,同时也为现代电力电子实验教学奠定
良好的实验基础。
关键词:三相桥式全控整流电路,单相桥式半控整流,单相桥式全控整流,建模,仿真
Ⅱ
MATLAB-based simulation analysis of the rectifier circuit
Abstract:With the social production and scientific and technological development, the rectifier
circuit in the automatic control system, measurement system and generator excitation system, and
other fields increasingly widespread. Commonly used three-phase bridge rectifier circuit with
full-controlled single-phase bridge rectifier circuit and control circuit. As the rectifier circuit
involves the exchange of signals, DC signals and trigger signals, including thyristors, capacitors,
inductors, resistors and other components, using conventional circuit analysis method appeared to
be quite complicated, high-pressure situations is difficult to experiments carried out smoothly.
Matlab provides a visual simulation tool Simtlink circuit simulation model can be directly set up,
free to change simulation parameters and immediately available to any of the simulation results,
intuitive, eliminating the need for further programming steps. In this paper, Simulink full control
of three-phase bridge rectifier circuit model, for different control angle, the bridge under fault
conditions were simulated analysis. Controlled single-phase bridge rectifier circuit parameters and
the different nature of the work load of the comparative analysis and research, both to further
deepen the three-phase full-controlled bridge rectifier circuit and controlled single-phase bridge
rectifier circuit theory, while for modern power electronics experiment experimental teaching lay
a good foundation.
Keywords: Fully-controlled, three-phase, bridge, rectifier, circuit, single-phase, half-controlled
rectifier bridge, single-phase full-controlled bridge, rectifier modeling, simulation
0
第一章 三相桥式全控整流电路的仿真
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。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,由于整流电路涉及到交流信号、直流信号以及触发信号,
同时包含晶闸管、电容、电感、电阻等多种元件,采用常规电路分析方法显得相当繁琐,高
压情况下实验也难顺利进行。Matlab 提供的可视化仿真工具 Simtlink 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。
1.1 电路的构成及工作特点
三相桥式全控整流电路原理图如图 1 所示。三相桥式全控整流电路是由三相半波可控
整流电路演变而来的,它由三相半波共阴极接法(VT1,VT3,VT5)和三相半波共阳极接法
(VT1,VT6,VT2)的串联组合。
图 1 三相桥式全控整流电路原理图
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,因此为保
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一对晶闸管同时加触发脉
冲,所以触发脉冲的宽度应大于 π/3 的宽脉冲。宽脉冲触发要求触发功率大,易使脉冲变
压器饱和,所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲;每隔 π/3 换相一次,换相过程在共阴极组
和共阳极组轮流进行,但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内 6
个管子的组合导通顺序是 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6;共阴极组 T1,T3,T5 的脉冲依次
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xinkai1688
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