三相桥式全控整流仿真.docx

三相桥式全控整流电路仿真 姓 名： 朱龙胜 班 级： 电气1102 学 号： 日 期： 2014年6月01日 指导老师： 郭希铮 北 京 交 通 大 学 计算机仿真技术作业三 题目：三相桥式全控整流电路仿真 利用SimPowerSystems建立三相全控整流桥的仿真模型。输入三相电压源，线电压380V，50Hz，内阻0.001Ω。可用“Universal Bridge”模块。 一、建立模型： 建立仿真模型如下图所示 选择仿真算法为ode23tb，仿真最小步长为1ms 二、仿真过程： 1带电阻负载的仿真。负载为电阻1Ω。仿真时间0.2s。改变触发角α，观察并记录α=30°、60°、90°时Ud、Uvt1、Id的波形。并画出电路的移相特性 Ud=f(α)。 α=30°时Ud、Uvt1、Id波形 α=60°时Ud、Uvt1、Id波形 α=90°时Ud、Uvt1、Id波形 电阻负载UdVα°294.70290.110276.920255.330225.940189.750147.560104.77068.328039.3290 移相特性Ud=f(α) 结论： 随着控制角α的增大，输出直流电压Ud增大，两者的关系由下式决定 Ud=2.34Us1+cosα,其中Us为交流侧输入相电压 2带阻感负载的仿真。 R=1Ω，L=10mH，仿真时间0.2s。不接续流二极管。改变触发角α，观察并记录α=30°、60°、90°时Ud,Uvt1,Id的波形。并画出电路的移相特性 Ud=f(α)。 α=30°时Ud、Uvt1、Id波形 α=60°时Ud、Uvt1、Id波形 α=90°时Ud、Uvt1、Id波形 电阻负载UdVα°294.40290.110277.120255.230225.940189.650147.460100.97051.24807.36190 移相特性Ud=f(α) 结论： 随着控制角α的增大，输出直流电压Ud增大，两者的关系由下式决定 Ud=2.34Uscosα,其中Us为交流侧输入相电压 当触发角为α=30°时，从第六个周期开始移去A相上管的触发脉冲，观察并记录移去触发脉冲后Ud,Uvt1,Id的波形。并分析故障现象。 建立仿真模型如下图所示 α=30°时,Ud、Uvt1、Id波形 分析： 在第六个周期移去A相上管即1号晶闸管的触发脉冲，之后，晶闸管T1一直承受正向电压，不能够换流到T2，所以之后的Ud波形，Ud在x轴以下的部分更多。 3带阻感负载的仿真 R=1Ω,L=10mH。仿真时间0.2s。接续流二极管。改变触发角α,观察并记录α=30°、60°、90°度时Ud, Uvt1,Id的波形。并画出电路的移相特性 Ud=f(α)。 α=30°时Ud、Uvt1、Id波形 α=60°时Ud、Uvt1、Id波形 α=90°时Ud、Uvt1、Id 电阻负载UdVα°294.40290.210277.120255.53022640189.850147.660105.47068.888039.2190 移相特性Ud=f(α) 结论： 随着控制角α的增大，输出直流电压Ud增大，两者的关系由下式决定 Ud=2.34Uscosα,其中Us为交流侧输入相电压 加了续流二极管之后，输出直流电压波形纹波更小 4带反电动势负载。 将负载改为直流电源E=40V，R=2Ω。接平波电抗器Ld=10mH,观察并记录不同α时输出电压Ud和Id的波形。 α=30°时Ud、Id α=60°时Ud、Id α=90°时Ud、Id 5 交流侧电抗的影响。直流侧为电阻负载，1欧姆。交流侧串联0.1mH电感，观察记录直流电压、交流电流和整流器出口的交流电压波形，计算直流电压降落值。 α=30°时Ud、Id、Ur α°UdV3023660117.19040结论： 交流侧电抗的影响：交流侧加了电感之后，整流桥在换流时有一段时间输出直流电压为零，这一段时间对应的角度为u，对于电阻性负载，有如下关系式 cosu=1-2ωLsId2VLL ,VLL为交流侧线电压