三相桥式全控整流电路仿真..

三相桥式全控整流电路仿真实验实训小结
在电子技术实验中，我们学习了很多不同的电路原理，并通过实际操作来巩固所学知识。

在本次实验中，我们学习了三相桥式全控整流电路的仿真实验，通过这一次的实训，我对这一电路有了更加深入的理解。

首先，我们要了解三相桥式全控整流电路的工作原理。

这种电路由四个可控硅组成，可以实现对交流电的整流控制。

在实验中，我们将交流电源接入电路，通过可控硅的控制，将三个正弦波形的交流电转化为可控硅控制的直流电。

这一过程中，我们需要特别注意可控硅的触发方式，要控制好脉冲的宽度和脉冲的长度，以保证可控硅能正常工作。

在实验过程中，我们通过调节可控硅的触发脉冲宽度，可以控制整流电路的输出功率和整流后的电压波形。

通过对可控硅触发脉冲宽度的调节，我们可以改变电路中的电流分布，从而改变整流后的电压波形。

这一点对我们了解整流电路的特性非常有帮助。

另外，在实验中我们还需要注意一些细节问题。

例如，我们需要保证电路中的元器件都能够正常工作，如可控硅、电感、电容等。

同时，我们也需要保证实验环境的稳定，避免其他干扰因素对电路的影响。

在实验过程中，我们还需要特别注意安全问题，例如触电等危险情况，以保证实验的安全进行。

总结来说，通过这次三相桥式全控整流电路仿真实验实训，我对这一电路的原理和特性有了更加深入的理解。

在实验过程中，我也学会了如何调节可控硅的触发方式，掌握了整流电路的特性，以及对实验环境的安全控制。

这对于我进一步学习电子技术以及进行实际项目开发都具有很大的帮助。

三相桥式全控整流电路matlab仿真总结三相桥式全控整流电路是一种常用于工业领域的电力电子装置，它可实现对高压交流电进行整流，将其转化为直流电供给负载。

在本文中，我们将使用MATLAB 软件进行仿真分析，并一步一步解答相关问题。

【第一步：建立电路模型】首先，我们需要建立三相桥式全控整流电路的模型。

在MATLAB中，我们可以使用Simulink来进行电路建模。

打开Simulink界面，选择建立一个新的模型文件。

然后，选择信号源模块，设置输入电压的参数，例如频率、幅值等。

接下来，选择桥式全控整流电路模块，设置电路的参数，如电阻、电感、电容等。

最后，建立一个输出信号的示波器，以便观察电路中各节点的电压和电流波形。

【第二步：参数设置】在进行仿真前，我们需要设置电路的参数。

在三相桥式全控整流电路中，常见的参数有：输入电压的频率和幅值、电压和电流传感器的增益、电阻和电容的数值等。

根据实际需求，选择合适的数值进行设置。

【第三步：电路仿真】设置好电路的参数后，我们可以开始进行仿真分析了。

在Simulink界面，点击“运行”按钮，MATLAB将根据设置的参数自动进行仿真计算，得到电路中各节点的电压和电流波形。

同时，仿真过程中，Simulink还会显示实时的仿真结果，以便我们观察电路的动态特性。

【第四步：结果分析】得到仿真结果后，我们可以进行结果分析。

首先，观察电路中各节点的电压波形，了解电路的工作状态和稳定性。

然后，计算电路中的电流波形，分析电路的功率损耗和能效等指标。

最后，将仿真结果与实际应用需求进行对比，评估电路的性能和可靠性。

【第五步：参数优化】在分析结果的基础上，我们可以对电路的参数进行优化。

通过调节电路的电阻、电容等参数，以达到更好的性能指标。

在MATLAB中，我们可以使用优化算法进行参数优化，例如粒子群算法、遗传算法等。

经过优化后，再次进行仿真验证，评估优化效果。

综上所述，通过MATLAB软件进行仿真分析，可以快速、准确地评估三相桥式全控整流电路的性能指标。

三相桥式全控整流电路Simulink仿真实验背景三相桥式全控整流电路是一种常用的交流调直流电路，可以将交流电源转换为稳定的直流电源，常用于工业生产中的大型电动机驱动系统等。

因此，在电力电子课程中，对于三相桥式全控整流电路的掌握至关重要。

Simulink 是 MATLAB 的拓展模块，可用于系统级模拟和建模，并广泛应用于电力电子学、控制工程、通信和信号处理等领域。

在本文中，我们将介绍三相桥式全控整流电路 Simulink 仿真实验的建模和仿真过程。

实验目的1.了解三相桥式全控整流电路的基本原理和结构；2.掌握 Simulink 的建模方法和使用；3.了解整流电路控制方式，以及开环控制和反馈控制的优缺点；4.通过实验数据分析，验证反馈控制的优势。

实验原理三相桥式全控整流电路三相桥式全控整流电路的基本原理如下图所示：三相桥式全控整流电路原理图三相桥式全控整流电路由三个交流源和六个晶闸管构成，晶闸管分别为 V1、V2、V3、V4、V5 和 V6，其中，V1 和 V6 为两端可控硅，V2 和 V4 为反向可控硅，V3 和 V5 为二极管。

通过对不同晶闸管的控制，可以将交流电源转换为稳定的直流电源。

Simulink 建模在 Simulink 中建立三相桥式全控整流电路模型的过程如下：1.创建模型首先，打开 MATLAB 并创建一个新的模型。

2.添加模块建立三相桥式全控整流电路模型，需要使用到 Simulink 的 SimPowerSystems 模块，因此需要在 Simulink 库中添加此模块。

具体方法为：在主界面上找到“Simulink 库浏览器”，然后在“SimPowerSystems”中选择需要使用的模块，如下图所示。

Simulink 库浏览器添加模块3.建立模型接着，我们开始建立模型。

首先，从 Simulink 库中拖拽“三相 AC Voltage Source”模块，然后拖拽“Three-Phase Controlled Rectifier”模块，连接二者，并设置模块的参数及输入信号。

三相桥式全控整流电路仿真专业：班级：姓名：学号：指导教师：摘要：三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有非常重要的作用。

本文在研究全控整流电路理论基础上,采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,对三相电源电压、电流以及负载特性进行了动态仿真与研究，并且对三相电源电流以及负载电流、电压进行FFT分析。

仿真结果表明建模的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点,从而为电力电子技术课程实验提供了一种较好的辅助工具。

关键词:Matlab；整流电路；动态仿真；建模三相桥式全控整流电路分析（电阻负载）1 主电路结构及工作原理1.1 原理图u d4622图1 三相桥式全控整流电路原理图（电阻负载）1.2工作原理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(VT4,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6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6;共阴极组VT1,VT3,VT5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=0°时,输出电压Ud一周期的波形是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1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。

三相桥式全控整流电路仿真波形畸变（最新版）目录1.三相桥式全控整流电路的基本概念和结构2.仿真波形畸变的原因3.解决波形畸变的方法4.结论正文三相桥式全控整流电路是一种基于三相交流电源的整流电路，它可以将交流电转化为直流电，为负载提供稳定的电源。

该电路由六个晶闸管和三相变压器组成，通过控制晶闸管的导通角度，可以实现对输出电压和电流的控制。

在仿真三相桥式全控整流电路时，有时会出现波形畸变的现象。

波形畸变是指输出电压波形与理想波形存在差异，通常表现为波形的脉冲宽度调制、谐波失真等。

这种畸变会对电路的性能产生不良影响，如增加系统的谐波、降低电压的稳定性等。

造成仿真波形畸变的原因有很多，主要包括以下几个方面：1.晶闸管的触发角度不准确：在三相桥式全控整流电路中，晶闸管的触发角度是控制输出电压的关键参数。

如果触发角度设置不准确，会导致输出电压波形畸变。

2.变压器的磁通和电势中的谐波：在三相桥式全控整流电路中，变压器的磁通和电势中存在谐波成分，这些谐波成分会影响输出电压的波形。

3.负载的特性：负载的特性也会影响输出电压的波形。

例如，电感性负载会导致输出电压的波形出现过冲现象。

为了解决波形畸变问题，可以采用以下方法：1.调整晶闸管的触发角度：通过调整触发角度，可以控制输出电压的波形。

通常，需要根据负载的特性和系统的要求，合理设置触发角度。

2.优化变压器的设计：通过优化变压器的设计，可以减小磁通和电势中的谐波成分，从而改善输出电压的波形。

3.选择合适的负载：根据电路的特性，选择合适的负载，可以减小输出电压波形的畸变。

总之，三相桥式全控整流电路仿真波形畸变是一种常见的现象。

三相桥式全控整流电路的仿真摘要三相桥式全控整流电路在现代电力电子技术中具有非常重要的作用。

本文在研究全控整流电路理论基础上,采用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,对三相电源电压、电流以及负载特性进行了动态仿真与研究，并且对三相电源电流以及负载电流、电压进行分析。

仿真结果表明建模的正确性,并证明了该模型具有快捷、灵活、方便、直观等一系列特点,从而为电力电子技术课程实验提供了一种较好的辅助工具。

关键词:Matlab；整流电路；动态仿真；建模一、电路图及工作原理图1.1 三相桥式全控整流电路原理图在三相桥式全控整流电路中，对共阴极组和共阳极组是同时进行控制的，控制角都是α。

由于三相桥式整流电路是两组三相半波电路的串联，因此整流电压为三相半波时的两倍。

很显然在输出电压相同的情况下，三相桥式晶闸管要求的最大反向电压，可比三相半波线路中的晶闸管低一半。

为了分析方便，使三相全控桥的六个晶闸管触发的顺序是1-2-3-4-5-6，晶闸管是这样编号的：晶闸管VT1和VT4接a相，晶闸管VT3和VT6接b相，晶闸管VT5和VT2接c相。

晶闸管VT1、VT3、VT5组成共阴极组，而晶闸管VT2、VT4、VT6组成共阳极组。

为了搞清楚α变化时各晶闸管的导通规律，分析输出波形的变化规则，下面研究几个特殊控制角，先分析α=0的情况，也就是在自然换相点触发换相时的情况。

图1.1是电路接线图。

为了分析方便起见，把一个周期等分6段。

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VT6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相电位仍然最高，晶闸管VTl继续导通，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。

基于三相桥式全控整流电路Matlab仿真实验报告13351040 施定邦一、电路仿真原理及仿真电路图：图1图21、带电阻负载时当a≤60°时，电压波形均连续，对于电阻负载，电流波形与电压波形形状相同，也连续。

当a>60°时，电压波形每60°中的后一部分为零，电压波形因为晶闸管不能反向导通而不出现负值。

分析可知α角的移相范围是0°--120°。

2、带阻感负载时a≤60°时，电压波形连续，输出整流电压电压波形和晶闸管承受的电压波形与带电阻负载时十分相似，但得到的负载电流波形却有差异。

电容的容值越大电流波形就越平缓，近于水平直线。

a >60°时，电压波形则出现负值，是因为环流的作用使得电压反向。

分析可知α角的移相范围是0°--90°。

二、仿真过程与结果：设置三个交流电压源Va，Vb，Vc相位差均为120°，得到桥式全控的三相电源。

6个信号发生器产生整流电路的触发脉冲，六个晶闸管的脉冲按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序依次给出，相位差依次为60°。

设置电源频率为50Hz：三、仿真结果1、带电阻负载：R=100Ω，无电容（1）α=0°时各波形如下：（2）α=30°各波形如下：（3）α=60°各波形如下：（4）α=90°各波形如下：2、带阻感负载：R=100Ω，H=1H （1）α=0°各波形如下：（2）α=30°各波形如下：（3）α=60°各波形如下：（4）α=90°各波形如下：（可以看到，和理论符合得很好，说明各参数设置合理，电路的工作状态接近于理想情况）实验总结：通过此次仿真实验，让自己对相关电路工作原理了解得更加详细和印象深刻，反正就是熟能生巧，然后多动手操作设置各种参数组合观察实验结果以得到比较理想的波形。

三相桥式全控整流及有源逆变电路一、实验目的（1）加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理。

（2）了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

（3）整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的参数。

二、实验原理在三相桥式有源逆变电路中，电阻、电感与整流的一致，而三相不可控整流及心式变压器可在实验装置上获得。

三相桥式全控整流电路的计算公式如下：Ud=2.34U2cosa (0~60o))] (60~120o)Ud=2.34U2[1+cos(α+π3三相桥式有源逆变电路计算公式如下：Ud=2.34U2cos(180o-β)三、实验内容(1)三相桥式全控整流电路。

(2)三相桥式有源逆变电路。

(3)在整流或有源逆变状态下，当触发电路出现故障（人为模拟）时观测主电路的各电压波形。

四、实验仿真三相桥式全控整流系统模型图相关参数设置：（1）交流电压源的参数设置：三相电源的相位互差120o，设置交流峰值相电压为141.4V、频率为50Hz。

（2）负载的参数设置：R=45Ω,L=0H,C=inf（3）通用变换桥参数设置：（4）同步6脉冲触发器的参数设置：（5）常数模块参数设置：观察三相电源电压，三相电源电流，触发信号，负载电流，负载端电压的波形：1.带电阻性负载的仿真（1）控制角为60o时的波形图:（2）控制角为90o时的波形图：（3）控制角为120o时的波形图：2.带电阻电感性负载的仿真负载参数设置：R=45Ω,L=1H,C=inf(1)控制角为60o时的波形图：(2)控制角为90o时的波形图：(3)控制角为120o时的波形图：3.有源逆变带电阻电感性负载的仿真负载参数设置如下：R=45Ω,L=1H,C=inf与负载串联的反电势DC设置为100V(1)控制角为120o时(2)控制角为150o时4.计算Id有效值：5.计算功率因数：6.编写程序，绘制u d（α）曲线:程序：a0=1:5:91;Vd=[];for ii=1:1:19;a=a0(ii);sim('shiyan5',[0,0.1]);Vd=[Vd,Ud(end)];endplot(a0,Vd);负载为电阻电感性负载时u d（α）曲线图（α为0~90o）：。

三相桥式全控整流电路仿真实验报告实验报告书实验项目：三相桥式全控整流及实验所属课程: 电力电子技术基础面向专业: 自动化学院(系): 物理与机电工程学院自动化系实验室: 电机与拖动代号: 4262012年 10 月 20 日一、实验目的：1．熟悉MCL-01, MCL-02组件。

2．熟悉三相桥式全控整流及有源逆变电路的接线及工作原理。

3．了解集成触发器的调整方法及各点波形。

第 2 页二、实验内容：1．三相桥式全控整流电路2．三相桥式有源逆变电路3．观察整流或逆变状态下，模拟电路故障现象时的波形。

三、实验主要仪器设备：1．MCL系列教学实验台主控制屏。

2．MCL—01组件。

3．MCL—02组件。

4．MEL-03可调电阻器。

5．MEL-02芯式变压器6．二踪示波器7．万用表三相桥式全控整流及有源逆变电路实验线路图及接线图五、实验有关原理及原始计算数据，所应用的公式：三相桥式全控整流电路的原理一般变压器一次侧接成三角型，二次侧接成星型，晶闸管分共阴极和共阳极。

一般1、3、5为共阴极，2、4、6为共阳极。

（1）2管同时通形成供电回路，其中共阴极组和共阳极组各1，且不能为同1相器件。

（2）对触发脉冲的要求：1)按VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的顺序，相位依次差60。

2)共阴极组VT1、VT3、VT5的脉冲依次差120，共阳极组VT4、VT6、VT2也依次差120。

3)同一相的上下两个桥臂，即VT1与VT4，VT3与VT6，VT5与VT2，脉冲相差180。

（3）Ud一周期脉动6次，每次脉动的波形都一样，故该电路为6脉波整流电路。

（4）需保证同时导通的2个晶闸管均有脉冲，可采用两种方法：一种是宽脉冲触发一种是双脉冲触发（常用）（5）晶闸管承受的电压波形与三相半波时相同，晶闸管承受最大正、反向电压的关系也相同。

三相桥式全控整流电路实质上是三相半波共阴极组与共阳极组整流电路的串联。

在任何时刻都必须有两个晶闸管导通才能形成导电回路，其中一个晶闸管是共阴极组的，另一个晶闸管是共阳组的。

电力电子技术三相桥式全控整流电路仿真实验实验目的掌握三相桥式全控整流电路仿真模型的建立及模块参数和仿真参数的设置。

理解三相桥式全控整流电路的工作原理及仿真波形。

实验设备：MA TLAB/Simulink/PSB实验原理三相桥式全控整流电路如图3-1所示。

u2为电源电压，ud为负载电压，id为负载电流，uVT为晶闸管阳极与阴极间电压。

图3-1 三相桥式全控整流电路实验内容启动Matlab，建立如图3-2所示的三相桥式全控整流电路结构模型图。

图3-2 三相桥式全控整流电路模型双击各模块，在出现的对话框内设置相应的模型参数，如图3-3、3-4、3-5、3-6、3-7、3-8、3-9所示。

图3-3 交流电压源V a模块参数图3-4 交流电压源Vb模块参数图3-5 交流电压源Vc模块参数图3-6 同步脉冲发生器模块参数图3-7 触发脉冲控制角常数设置图3-8 触发脉冲封锁常数设置图3-9 负载模块参数系统仿真参数设置如图3-10所示。

图3-10 系统仿真参数运行仿真模型系统即可得到控制角为30º时，电源电压、触发信号、负载电流、负载电压的仿真波形，如图3-11所示。

图3-11 控制角为30º时的仿真波形（带电阻性负载）改变同步脉冲发生器模块的控制角，即可得到不同工作情况下的仿真波形。

例如将晶闸管控制角取为60º，即将触发脉冲控制角常数设置为60，此时的仿真波形如图3-12所示。

图3-12 控制角为60º时的仿真波形（带电阻性负载）改变串联RLC分支模块的参数即可改变负载类型。

例如，设置负载模块的参数R=10Ω，L=0.04H，电容为inf，即为阻感性负载，当晶闸管控制角取为45º（将触发脉冲控制角常数设置为45）时的仿真波形如图3-13所示。

图3-13 控制角为45º时的仿真波形（带阻感性负载）同理，在带阻感性负载的情况下，改变固定时间间隔脉冲发生器模块的初始相位角即可得到不同工作情况下的仿真波形。