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1、单相桥式全控整流电路一、原理图 1.1 为单相桥式全控整流带电阻电感性负载，图中DJK03 是装置上的晶闸管触发装置。假设电路已工作于稳态。在 u2 正半周期，触发角处给晶闸管VT1 和 VT4 加触发脉冲使其开通，ud=u2。负载中有电感存在时负载电流不能突变，电感对负载电流起平波作用，假设负载电感很大，负载电流 id 连续且波形近似为一水平线，u2 过零变负时，由于电感的作用晶闸管VT1 和 VT4中仍流过电流id，并不关断。至t=+时刻，给 VT3 和 VT2 加触发脉冲，因 VT3 和 VT2本已承受正电压，故两管导通。VT3 和 VT2 导通后，u2 通过 VT3 和 VT2 分别向
2、VT1 和VT4 施加反压使VT1 和 VT4 关断，流过VT1 和 VT4 的电流迅速转移到VT3 和 VT2 上，此过程成为换相，亦称换流。至下一周期重复上述过程，如此循环下去，其平均值为Ud=0.9U2。图 1.2 为单相桥式有源逆变电路实验原理图，三相电源经三相不控整流，得到一个上负下正的直流电源，供逆变桥路使用，逆变桥路逆变出的交流电压经升压变压器反馈回电网。图中的电阻Rp、电抗 Ld 和触发电路与单相桥式整流电路相同。产生有源逆变的条件如下：（1）要有直流电动势，其极性需和晶闸管的导通方向一致，其值应大于变流电路直流侧的平均电压。（2）要求晶闸管的控制角/2.，使 Ud 为负值。两
3、者必须同时具备才能实现有源逆变。二、实验内容（1）单相桥式全控整流电路带电阻性负载。（2）单相桥式有源逆变电路带电阻电感性负载。（3）有源逆变电路逆变颠覆现象的观察。（4）单相桥式整流、单相桥式有源逆变电路带电阻电感性负载时MATLAB的仿真。三、实验仿真1.带电阻电感性负载的仿真启动 MATLAB，进入 SIMULINK后新建文档，绘制单相桥式全控整流电路模型，如图1.3 所示。双击各模块，在出现的对话框内设置相应的参数。注意：触发脉冲“Pulse”和“Pulse2”的控制角设置必须相同，“Pulse1”和“Pulse3”的控制角设置必须相同，否则就会烧坏晶闸管。设置好各模块参数，单击工具栏
4、的按钮或者“Simulation”菜单下的“Start”命令进行仿真。双击示波器模块，得到仿真结果如图1.4（a）和图 1.4(b)所示。2.有源逆变的仿真有源逆变仿真结构模型图如图1.3 所示，但负载需改接成如图1.5 所示。本例中设置的电阻 R=5，电压（DC Voltage,直流）为120V，控制角=90。设置好参数，单击工具栏的按钮，得到如图1.6 所示仿真结果。四、预习与思考（1）阅读电力电子技术教材中有关单相桥式全控整流电路的有关内容。（2）阅读电力电子技术教材中有关有源逆变电路的内容。（3）实现有源逆变的条件是什么？在本实验中是如何保证满足这些条件的？（4）在 MATLAB仿真中
5、如何设置控制角。五、实验总结（1）画出=30、60、90、120、150时和 Ud 和 Uvt 的波形。（2）画出电路的移相特性Ud=f()曲线。（3）分析逆变颠覆的原因及逆变颠覆后会产生的后果。文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档
6、编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9
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12、2.已知某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（s）=K。利用MATLAB中的 Simulink工具，绘制系统的结构图；并且在K 取不同值时，分别绘制系统的阶跃响应曲线、冲激响应曲线以及斜坡输入响应曲线。解：3.已知单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（s）=K（s+2）。（1）绘制系统的根轨迹曲线；（2）求系统临界稳定时增益系数K 的取值。解：4.某控制系统结构如图4.1 所示。1s+10Transfer Fcn113s+1Transfer FcnStepScope1sIntegrator50Gain图 4.1（1）利用 MATLB 建立图示控制系统的数学模型；（2）绘制开环系统的Bode
13、曲线和 Nyquist 曲线；（3）绘制系统的阶跃响应曲线。解：文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3 ZJ4V5Y3I3C8文档编码:CU7W8S3L1U4 HA6Q9R5Y7N3
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