帶電容濾波的三相不控整流橋MATLAB仿真

1、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作業(yè)二題目：帶電容濾波的三相不控整流橋仿真利用simpowersystems建立三相不控整流橋的仿真模型。輸入三相電壓源，線電壓380V，50Hz，內(nèi)阻0.001。三相二極管整流橋可用“Universal Bridge”模塊，二極管采用默認(rèn)參數(shù)。直流濾波電容3300F，負(fù)載為電阻。仿真時(shí)間0.3s。注：前三項(xiàng)只考慮穩(wěn)態(tài)情況，第四項(xiàng)注重啟動(dòng)過程。建立系統(tǒng)仿真模型如下圖:仿真算法選擇ode23tb，最大步長(zhǎng)為1s，仿真時(shí)間0.3s理論計(jì)算:當(dāng)二極管用理想開關(guān)代替，直流側(cè)空載時(shí)，輸出直流電壓與輸入交流線電壓的關(guān)系如下:交流側(cè)電流有效值:交流側(cè)基波電流有效值:1、直流電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系

2、：分別仿真整流電路空載及負(fù)載電阻為10、1和0.1歐姆時(shí)的情況。記錄直流電壓波形，根據(jù)仿真結(jié)果求出直流電壓，并比較分析其與負(fù)載的關(guān)系。理論計(jì)算(1)空載時(shí)直流電壓Ud=537.4V ，紋波電壓Ud=0(2)負(fù)載電阻為50時(shí) 直流電壓Ud=533.2V ，紋波電壓Ud=8.75V(3)負(fù)載電阻為10時(shí) 直流電壓Ud=523.3V ，紋波電壓Ud=32.5000V(4)負(fù)載電阻為1時(shí)直流電壓 Ud=511.1V 紋波電壓Ud= 70.9100 V (5)負(fù)載電阻為0.1 時(shí)直流電壓Ud=493.5V 紋波電壓Ud= 64.9500 V結(jié)論: 由以上仿真結(jié)果可得到如下結(jié)論: 輸出直流電壓的值隨著負(fù)載

3、電阻的減小而減小2、電流波形與負(fù)載的關(guān)系：分別仿真負(fù)載電阻為10、1.67和0.5時(shí)的情況。記錄直流電流和a相交流電流，并分析規(guī)律。(1)負(fù)載電阻為50時(shí)，a相交流電流和直流電流波形如下圖：(1)負(fù)載電阻為10時(shí)，a相交流電流和直流電流波形如下圖：(2)負(fù)載電阻為1.67時(shí)，a相交流電流和直流電流波形如下圖(3)負(fù)載電阻為0.5時(shí)，a相交流電流和直流電流波形如下圖結(jié)論: 由以上仿真結(jié)果可得到以下結(jié)論，隨著負(fù)載電阻的減小，直流側(cè)電流Id,交流側(cè)電流Ia逐漸增大，直流側(cè)電流有效值和交流側(cè)電流有效值具有如下的近似關(guān)系:當(dāng)負(fù)載電阻為1.67時(shí)，輸出電壓為Vd=512v，與理論計(jì)算接近。Ia-Id曲線3

4、、平波電抗器的作用直流側(cè)加1mH電感。分別仿真輕載50歐姆和重載0.5歐姆時(shí)的情況，記錄直流和交流電流波形，并計(jì)算交流電流的THD。仿真同樣負(fù)載條件下，未加平波電抗器的情況，并加以比較分析。計(jì)算交流電流的THD負(fù)載電阻R()加平波電抗器L=1mH時(shí)的THD不加平波電抗器時(shí)的THD502.398%2.398%0.50.3426%0.3437%(1) 加入平波電抗器L=1mH, 負(fù)載電阻為50時(shí)不加平波電抗器, 負(fù)載電阻為50時(shí) (2) 加入平波電抗器L=1mH, 負(fù)載電阻為0.5時(shí)不加平波電抗器，負(fù)載電阻為0.5時(shí)分析：由上述仿真結(jié)果和計(jì)算結(jié)果可得，加入平波電抗器之后，輸出直流電流紋波更小，交流側(cè)電流的THD更小。4、抑制充電電流的方法觀察前述仿真中，啟動(dòng)時(shí)的直流電流大小，分析原因，提出解決方法并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。注意事項(xiàng)： (1)觀察可知，啟動(dòng)時(shí)直流電流瞬間由零增加到一個(gè)值，最終穩(wěn)定。原因:沒有在交流側(cè)加一個(gè)緩沖電路導(dǎo)致，啟動(dòng)電流變化過大。解決的方法是在交流側(cè)串入電阻