三相桥式全控整流电路

1、目录摘要1abstract2第一章设计的目的和要求.31.1设计要求31.2设计的目的.3第二章主回路设计和设备参数选择.42.1主回路设计42.2设备参数选择.5第3章系统的建模和模拟.73.1组件的提取.73.2MATLAB建模过程.73.3MATLAB模拟模型.93.4MATLAB的组件参数.103.5MATLAB面临的问题.13第四章模拟结果的分析.144.1电阻负荷模拟.144.2电阻感应负载模拟.16第五章设计总结20第6章参考文献. 21摘要整流电路是将交流电力转换为直流电力的电路。 大部分的整流电路由变压器、整流主电路、滤波器等构成。 广泛应用于直流电动机调速、发电机励磁调节、

2、电解、电镀等领域。 整流电路通常由主电路、滤波器、变压器构成。 1970年代以后，主电路多由硅整流二极管和晶闸管构成。 滤波器连接在主电路和负载之间，用于去除脉动直流电压中的交流成分。 有无变压器根据情况而不同。 变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压之间的匹配和交流电网与整流电路之间的电隔离(可以减少电网与电路之间的电干扰和故障的影响)。 整流电路的种类很多，有半波整流电路、单相桥半控制整流电路、单相桥全控制整流电路、三相桥半控制整流电路、三相桥全控制整流电路等。设计了三相桥整流电路的MATLAB仿真和故障分析。 以三相桥全控制整流电路为分析对象，利用Matlab/Simulink环境

3、下的SimPowerSystems模拟收集功率器件开路时的各种波形，根据输出波形分析整流器件的故障种类，判断故障的发生类型，发生故障的晶闸管利用matlab的电气系统库，可以快速完成三相整流电路的故障模拟，通过分析故障类型给出初步判断，对电力电子设备的开发、运行和维护具有很大的现实意义。关键词： Matlab三相整流桥电力电子故障Abstractrectricationistoconveractionacpowertodcpowercircuits.mostoftherectifircircuitbythetransformer cushasscrectricifyingthemaincirc

4、 usinthegovernor，electiationregulatorgenerator，electrolysis，electroplatingandotherareasofdcmotor.rectricationallicationsofa afilterandatransformer.after the 1970 s themaintercontricationconfordisandthyristors.afilteconnectedbetweenthemaincircuitandthel itingdcvoltageoftheaccomponent.transformersetur

5、not asathecasemaybe.transformeractreactionistoachiveeelectricallityandtheacmai putv oltagebetweenbetween (toreconfigureinterationandfilefirectingthectricationbetweenelectricgrid ).therearemanystertyofrectifi thereisahalf-waverectificircuit，单相位半桥单相位桥rectifircircuit，单相位半桥设计ofa three-phasebridgematrabl

6、eshorageandfullycontrollycontrollecturecircuit.fulllycontrolledthree-phasebridgerectifier cont simpowersystemsmatlab/simulinkservicentercollingpowerdevicesofvariouswave acordrisingtotherectifir输出woverationanalysisofthetype determine the type of failure todeterminethyristorfailuretoachievefurthertrou

7、bleshooting.theelectricesystemusingmatlablirercancqu serec ti fier circuit fault simulation anthefulttitydeterminedbyansionofthedeverdeveropentofthedeverdevelectofthedeveropentofthedKeywords: Matlab； 树-相移ifiridge； 电子故障报告书。第一章设计目的和要求1.1设计目的1 .培养文献检索能力，特别是如何利用网络检索所需的文献资料2、综合分析问题，发现问题，培养解决问题的能力3、通过电力电子

8、课程中三相桥整流电路的设计，掌握三相桥整流电路的工作原理，综合运用学到的知识，提高三相桥整流电路和系统设计的能力4 .培养运用知识的能力和工程设计的能力5 .提高课程设计报告的编制水平掌握用MATLAB模拟电力电子电路。1.2设计要求在MATLAB软件的Simulink平台下建立三相全桥控制整流电路，结合书的相关内容对其工作原理、性能、输入输出波形进行分析。1 .制定设计方案主电路设计和主电路元件选择驱动电路和保护电路的设计和参数计算器件选择电路图的整体电路图及其说明根据精通matlab/simulink/power system中模拟模块的使用方法和功能的设计电路，设定构筑模拟模型的参数，赋

9、予进行模拟的不同触发角时对应的电压电流的波形3 .熟悉整流和触发电路的基本原理，能够用所学的理论知识分析设计任务的基本电路的数据分析，描绘把握处理的波形，正确设计判断电路，描绘电路图，广泛收集能够分析电路原理的相关技术资料。第二章主回路设计和设备参数选定2.1主电路的原理三相桥式整流电路是应用最广泛的整流电路。 完整的三项式全控制整流电路由整流变压器、6个桥连接晶闸管、负载、触发器、同步环路组成，三相桥整流原理电路如图2-1所示。图2-1三相桥整流原理电路6个晶闸管以接下来的60次间隔触发，把电源的交流电流整流成直流。 三相桥式整流电路必须采用双脉冲或宽脉冲的触发方式，以确保两个晶闸管一瞬间同

10、时导通。 整流变压器采用三角形/星形连接是为了减少3的整流倍数高次谐波电流对电源的影响。 晶闸管从1到6的顺序导通，因此，以图示的顺序对晶闸管进行编号，即，使阴极组中与a、b、c三相电源接触的三个晶闸管分别与VT1、VT3、VT5、阳极组中的a、b、c三相电源接触如编号所示，晶闸管的导通顺序为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6。其动作的特征在于，因为不同组的两个晶闸管总是同时导通、配置电流路径，从而确保电路启动、电流断续地正常导通，所以必须向不同组应该导通的一对晶闸管同时施加触发脉冲，所以触发脉冲必须同时施加到一对晶闸管上。 宽脉冲触发器触发功率大，容易使脉冲变压器饱和，因此，可以

11、采用脉冲串代替双纳罗脉冲，每/3进行相转，相转过程在共阴极组和共阳极组中交替进行，但仅在同一组中相转。 接线图中晶闸管的编号方法是将各周期内的6根管的组合的导通顺序设为VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的公共阴极组T1、T3、T5的脉冲依次相差2/3的同一相的上下两个臂，即VT1和VT4、VT3和VT6 由于输出脉动直流电压的频率是电源频率的6倍，比三相半波电路高l倍，脉动小，并且脉动的波形每次都相同，所以该电路也称为6脉动整流电路。 同样，三相半波整流电路称为三脉动整流电路。 在0的情况下，在Ud的波形中产生缺口，并且缺口随着角变大而变大，输出电压的平均值降低。 当=2/3时，输

12、出电压为0，因此在电阻性负载时，移相范围为O2/3的o/3时，电流连续，当晶闸管接通2/3/32/3时，电流断续，个晶闸管23=/3是电阻性负载电流的连续和断续的边界点。2.2设备参数选择1 .整流输出电压连续时(带电阻感应负载时或带电阻负载a60时)的平均值如下所示2 .有电阻负载，a 60时，整流电压的平均值如下输出电流的平均值为Id=Ud /R3 .晶闸管的额定电流、额定电压的选定：(1)晶闸管受到的最大正向电压是变压器次级线电压的峰值(2)晶闸管阳极和阴极间的最大正向电压是变压器二次相电压的峰值，即(3)输出电压Ud为0200V，负载电阻R=2，输出负载电流为(4)晶闸管中流过的电流选择晶闸管时，额定电压要留有一定的馀量，通常请将额定电压设为正常动作时晶闸管受到的峰值电压的23倍。 额定电流也有馀量，一般额定电流为导通平均电