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Matlab的三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 如何进行仿真？

　　常用的三相整流威廉希尔官方网站 都有哪些类型？ 三相桥式全控整流 威廉希尔官方网站 的构成及工作特点是什么事？ 可不可以利用Simulink对三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 进行建模？

回帖（2）

王芳

2021-4-6 15:34:16
随着社会生产和科学技术的发展，整流威廉希尔官方网站 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。常用的三相整流威廉希尔官方网站 有三相桥式不可控整流威廉希尔官方网站 、三相桥式半控整流威廉希尔官方网站 和三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 ，由于整流威廉希尔官方网站 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，采用常规威廉希尔官方网站 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可直接建立威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 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威廉希尔官方网站 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。

威廉希尔官方网站 的构成及工作特点

三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 原理图如图1所示。三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 是由三相半波可控整流威廉希尔官方网站 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。





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，因此为保证威廉希尔官方网站 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的脉冲依次相差2π／3；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π，给分析带来了方便；当α=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，比三相半波威廉希尔官方网站 高l倍，脉动减小，而且每次脉动的波形都一样，故该威廉希尔官方网站 又可称为6脉动整流威廉希尔官方网站 。同理，三相半波整流威廉希尔官方网站 称为3脉动整流威廉希尔官方网站 。α＞0时，Ud的波形出现缺口，随着α角的增大，缺口增大，输出电压平均值降低。当α=2π／3时，输出电压为零，所以电阻性负载时，α的移相范围是O～2π／3；当O≤α≤π／3时，电流连续，每个晶闸管导通2π／3；当π／3≤α≤2π／3时，电流断续，个晶闸管导通小于2π／3。23α=π／3是电阻性负载电流连续和断续的分界点。
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李淑华

2021-4-6 15:35:04
建模及仿真
1 、建模
根据三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 的原理可以利用Simulink内的模块建立仿真模型如图2所示，设置三个交流电压源Va，Vb，Vc相位角依次相差120°，得到整流桥的三相电源。用6个Thyristor构成整流桥，实现交流电压到直流电压的转换。6个pulse generator产生整流桥的触发脉冲，且从上到下分别给1～6号晶闸管触发脉冲。

2．参数设置及仿真
三相电源的相位互差120°，交流峰值电压为l00 V，频率为60 Hz。晶闸管的参数为：Rn=O．001 Ω，Lon=0．000 1 H，Vf=0 V，Rs=50 Ω，Cs=250×10-9。负载电阻性设R=45 Ω，电感性负载设L=1 H。脉冲发生器脉冲宽度设置为脉宽的50 ％，脉冲高度为5 V，脉冲周期为0．016 7 s，脉冲移相角随着控制角的变化对“相位角延迟”进行设置。
（1）根据三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 的原理图，对不同的触发角α会影响输出电压进行仿真，负载为阻感特性。

从以上仿真波形图可知改变不同的控制角，输出电压在发生不同的变化。
（2）由于高压强电流的情况，整流威廉希尔官方网站 晶闸管很容易出现故障。假设以下情况对故障现象进行仿真分析，当α=30°，负载为阻感性时，仿真分析故障产生的波形情况。只有一个晶闸管故障波形如图6所示。同一相的两个晶闸管故障波形如图7所示。

不同桥且不同相的两个晶闸管发生故障时的仿真波形如图8所示。

从以上故障仿真波形图来看，不同的晶闸管出现故障时，产生的波形图是不一样的，所以，通过动态仿真能有效知道整流威廉希尔官方网站 出现故意时候的工作情况，同时也加深对三相全控整流威廉希尔官方网站 的理解和运用。
结语
通过仿真和分析，可知三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 的输出电压受控制角α和负载特性的影响，文中应用Matlab的可视化仿真工具simulink对三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 的仿真结果进行了详细分析，并与相关文献中采用常规威廉希尔官方网站 分析方法所得到的输出电压波形进行比较，进一步验证了仿真结果的正确性。采用Matlab／Simulink对三相桥式全控整流威廉希尔官方网站 进行仿真分析，避免了常规分析方法中繁琐的绘图和计算过程，得到了一种直观、快捷分析整流威廉希尔官方网站 的新方法。应用Matlab／Simulink进行仿真，在仿真过程中可以灵活改变仿真参数，并且能直观地观察到仿真结果随参数的变化情况。应用Matlab对整流威廉希尔官方网站 故障仿真研究时，可以判断出不同桥臂晶闸管发生故障时产生的波形现象，为分析三相桥式整流威廉希尔官方网站 打下较好的基础，是一种值得进一步应用推广的功能强大的仿真软件，同进也是电力电子技术实验较好辅助工具。
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