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1、word一、三相桥式全控整流电路分析三相桥式全控整流电路原理图如以下图。三相桥式全控整流电路是由三相半波可控整流电路 演化而来的，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。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，必需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，所以可以承受脉冲列代替双窄脉冲；每隔3 换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮番进展，但只在同一组别中换相。接线
2、图中晶闸管的编号方法使每个周期内6 个管子的组合导通挨次是 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6；共阴极组 T1，T3，T5 的脉冲依次相差 23；同一相的上下两个桥臂，即VT1 和 VT4，VT3 和VT6，VT5 和 VT2 的脉冲相差， 给分析带来了便利；当=O 时，输出电压Ud 一周期内的波形是 6 个线电压的包络线。所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6 倍，比三相半波电路高 l 倍，脉动减小，而且每次脉动的波形都一样，故该电路又可称为6 脉动整流电路。1 / 8word在第1段期间，a 相电压最高，而共阴极组的晶闸管VT1 被触发导通，b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管
3、 KP6 被触发导通。这时电流由 a 相经 VT1 流向负载，再经 VT6 流入 b 相。变压器a、b 两相工作，共阴极组的a 相电流为正，共阳极组的b 相电流为负。加在负载上的整流电压为ud=ua-ub=uab经过 60后进入第(2)段时期。这时a 相电位仍旧最高，晶闸管VTl 连续导通，但是c 相电位却变成最低，当经过自然换相点时触发 c 相晶闸管VT2，电流即从 b 相换到c 相，VT6 承受反向电压而关断。这时电流由a 相流出经VTl、负载、VT2 流回电源c 相。变压器a、c 两相工作。这时a 相电流为正，c 相电流为负。在负载上的电压为ud=ua-uc=uac再经过 60，进入第(
4、3)段时期。这时b 相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时， 触发导通晶闸管VT3，电流即从 a 相换到b 相，c 相晶闸管VT2 因电位仍旧最低而连续导通。此时变压器bc 两相工作，在负载上的电压为ud=ub-uc=ubc余相依此类推。仿真试验“alpha_deg是移相掌握角信号输入端，通过设置输入信号给它的常数模块参数便可以得到不同的触发角，从而产生给出间隔60 度的双脉冲。二、MATLAB 仿真1MATLAB simulink 模型如图2参数设置电源参数设置：电压设置为380V，频率设为50Hz。留意初相角的设置，a 相电压设为0，b 相电压设为-120，a 相电压设为-240。2 /
5、8word负载参数设置：电阻负载：电阻设为100，电感设为 0，电容设为 0 阻感负载：电阻设为 100，电感设为 10H，电容设为 0同步 6 脉冲发生器：频率设为 50Hz，脉冲宽度为 1 度，选择双脉冲触发方式Universal bridge 的构造如下3 / 8word“alpha_deg是移相掌握角信号输入端，通过设置输入信号给它的常数模块参数便可以得到不同的触发角，从而产生给出间隔60 度的双脉冲。3试验记录三项桥式全控整流电路的电阻负载电阻设为 100，电感设为 0，电容设为 0电阻负载=0 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)，变压器二次电流红黄蓝依
6、次为 Ia，Ib，Ic，晶闸管 VT1 的电压， 输出整流电压 Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id电阻负载=30 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id电阻负载=60 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id4 / 8word电阻负载=90 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄
7、蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id三项桥式全控整流电路的阻感负载电阻设为 100，电感设为 10H，电容设为 0电阻负载=0 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id5 / 8word电阻负载=30 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电
8、压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id电阻负载=60 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id6 / 8word电阻负载=90 度左边从上到下依次为三相沟通源电压(红黄蓝依次为三项电源的电压)， 变压器二次电流红黄蓝依次为Ia，Ib，Ic，晶闸管VT1 的电压，输出整流电压Ud通过负载电压，输出整流电流通过负载电流Id三、仿真结果分析由仿真图结合理论分析可知，上述波型图是正确的。理论与仿真两相验证。 通过以上的波型图，我
9、们可以得出以下结论：1、对于纯电阻性负载，当触发角小于等于90时，Ud 波形均为正值，直流电流 Id 与 Ud 成正比，并且电阻为 1 欧姆，所以直流电流波形和直流电压一样。随着触发角增大，在电压反向后管子即关断，所以晶闸管的正向导通时间削减， 对应着输出平均电压渐渐减小，并且当触发角大于 60后 Ud 波形消灭断续。而随着触发角的持续增大，输出电压急剧减小，最终在 120时几乎趋近于 0。对于晶闸管来说，在整流工作状态下其所承受的为反向阻断电压。移相X 围是0120。2、对于阻感性的负载，当触发角小于 60时，整流输出电压波形与纯阻性负载时根7 / 8word本一样，所不同的是，阻感性负载直
10、流侧电流由于有电感的滤波作用而不会发生急剧的变化， 输出波形较为平稳。而当触发角大于等于60小于 90时，由于电感的作用，延长了管子的导通时间，使 Ud 波形消灭负值，而不会消灭断续，所以直流侧输出电压会减小，但是由于正面积仍旧大于负面积，这时直流平均电压仍为正值。当触发角大于90时，由于 id 太小，晶闸管无法再导通，输出几乎为0。工作在整流状态，晶闸管所承受的电压主要为反向 阻断电压。移相 X 围为 090。电感能够使电流输出平稳；在没有续流二极管的状况下，晶闸管的导通时间得到延长，而当参与续流二极管后，电流通过二极管续流，二极管续流功率 损失较小，这时输出电流相对于来说就比不加续流二极管
11、时要小，而输出电压相对来说却要 大些。3、对于反电动势负载，由于有反电动势的作用，直流侧输出电压相对于之前，会在原来的根底上减去一个反电动势输出，所以平均输出电压减小 25V，相对于输出直流电流也在原来的根底上减小。输出电压接近25V，相对的输出直流也在输出电流接近于0。四、试验总结与收获通过此次 MATLAB 仿真，虽然遇到了很多问题，比方同步 6 脉冲发生器在模块库总无法找到， 负载无法连接电流表电压表等问题，但通过资料查阅也渐渐明白，首先生疏了MATLAB simulink 仿真的过程和结果观看，其次通过结果分析，资料查阅和书本，更加了解三项桥式全控整流电路，对电力电子技术这门课也有了肯定的兴趣。8 / 8