三相橋式全控整流電路的設(shè)計與仿真

a=90°時相比a=30°、60°時輸出電壓、電流，三相電流及晶閘管VT1的電壓電流的幅值明顯減小，基本趨向于零。所得波形與理論相符合。2、阻感性負載時，仿真結(jié)果對波形的變化分析如下：(1)當a分別等于0°、30°、60°、90°時，輸出電壓及電流的波形的仿真結(jié)果如下圖所示：0目感性負載0目感性負載(0阻感性負載)353(2520151050F001\\\\\\\\;]1111\||11\\\1.\\\■)0?C'\\\\1\\1\\\\\1\\\1\,。\\\11\1\\\\\)0C\\\\1111\\\\\011\11111::1T\1\'|1i\-5000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05圖4-12輸出電壓、電流波形a=0°).05圖4-13輸出電壓、電流波形（a=30°）圖4-14輸出電壓、電流波形（a=60°）圖4-15輸出電壓、電流波形（a=90°）從以上仿真波形圖可知改變不同的控制角，輸出電壓、電流隨之減小，直至a=900時基本為零。由于電感的存在，電流的波形基本趨于平直化。從仿真波形上看稍微有所波動，不過最終會趨向于零或是在零附近很小的范圍內(nèi)波動。所以，仿真結(jié)果基本正確。2）當a分別等于0°、30。、60°、90°時，電源三相電流波形的仿真結(jié)果對比分析如下：3肛~。[工/彌1一■,f1-_一■[*―-?L圖4-17三相電流波形（a=30°阻感性負載）圖4-18三相電流波形（a=60°阻感性負載）從以上仿真波形圖可知改變不同的控制角，三相電流隨之減小，直至a=90°時基本為零。由于電感的存在，電流的波形基本趨于平直化。從仿真波形上看稍微有所波動，不過最終會趨向于零或是在零附近很小的范圍內(nèi)波動。所以，仿真結(jié)果基本正確。3）當a分別等于0°、30°、60°、90°時，晶閘管VT1的電流及電壓波形的仿真結(jié)果對比分析如下：圖4-20晶閘管VT1的電流VTi和電壓VTu（a=0°阻感性負載）

7.(^30°^感性負載）6543210圖4-21晶閘管VT1的電流VTi和電壓VTu（a=30°阻感性負載）0.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.051(60阻感性負載）1086420圖4-22晶閘管VT1的電流VTi和電壓VTu（a=60°阻感性負載）-0.5110Ra感性負載）60(50(40(30(200Z1000-1001-200?-3001-40000.0050.010.0150.020.0250.030.0350.040.0450.05圖4-23晶閘管VT1的電流VTi和電壓VTu（a=90°阻感性負載）從以上仿真波形圖可知改變不同的控制角，晶閘管VT1的電流VTi和電壓VTu隨之減小，直至a=90°時基本為零。由于電感的存在，電流的波形基本趨于平直化。從仿真波形上看稍微有所波動，不過最終會趨向于零或是在零附近很小的范圍內(nèi)波動。所以，仿真結(jié)果基本正確。綜上所述，三項全橋整流電路的仿真結(jié)果基本上與理論知識相一致，所以仿真試驗的任務(wù)基本完成。第五章設(shè)計總結(jié)通過仿真和分析，可知三相橋式全控整流電路的輸出電壓受控制角a和負載特性的影響，文中應(yīng)用Matlab的可視化仿真工具simulink對三相橋式全控整流電路的仿真結(jié)果進行了詳細分析，并與相關(guān)文獻中采用常規(guī)電路分析方法所得到的輸出電壓波形進行比較，進一步驗證了仿真結(jié)果的正確性。采用Matlab／Simulink對三相橋式全控整流電路進行仿真分析，避免了常規(guī)分析方法中繁瑣的繪圖和計算過程，得到了一種直觀、快捷分析整流電路的新方法。應(yīng)用Matlab／Simulink進行仿真，在仿真過程中可以靈活改變仿真參數(shù)，并且能直觀地觀察到仿真結(jié)果隨參數(shù)的變化情況。應(yīng)用Matlab對整流電路故障仿真研究時，可以判斷出不同橋臂晶閘管發(fā)生故障時產(chǎn)生的波形現(xiàn)象，為分析三相橋式整流電路打下較好的基礎(chǔ)，是一種值得進一步應(yīng)用推廣的功能強大的仿真軟件，同進也是電力電子技術(shù)實驗較好輔助工具。從本文上述系統(tǒng)仿真結(jié)果波形可以看出，利用SIMULINK對系統(tǒng)建模及仿真的結(jié)果（波形）具有真實性和極高的可信度。利用該方法還能對非常復(fù)雜的電路、電力電子變流系統(tǒng)、電力拖動自動控制系統(tǒng)進行建模仿真。系統(tǒng)的建模和實際系統(tǒng)的設(shè)計過程非常的相似，用戶不用進行編程，也無需推導(dǎo)電路、系統(tǒng)的數(shù)學模型，就可以很快得到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。通過對仿真結(jié)果分析就可以將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行改進或?qū)⒂嘘P(guān)參數(shù)進行修改使系統(tǒng)達到要求的結(jié)果和性能，這樣就大大加快了系統(tǒng)的分析或設(shè)計過程[6]。本文還反映出利用Matlab提供的電力系統(tǒng)工具箱，可以方便、快捷地對所研究的電力電子電路進行各種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)仿真。這對于電路工作狀態(tài)分析和電路設(shè)計指導(dǎo)都有很大幫助,尤其是Simulink在復(fù)雜的具有各種控制策略的電力電子系統(tǒng)方面有很大潛力。仿真結(jié)果的可靠性主要取決于系統(tǒng)Matlab模型的正確程度，但Simulink不能直接解決具有不同電路初始狀態(tài)的仿真問題。隨著仿真技術(shù)在電力科學研究中的普及和發(fā)展,使用基于圖形界面仿真建模方式的仿真軟件Matlab適用范圍極廣,幾乎可用于所有工程領(lǐng)域的仿真⑺。參考文獻[1]潘湘高.基于MATLAB的電力電子電路建模仿真方法的研究.計算機仿真，第20卷第5期.[2]薛定宇，陳陽泉.基于MATLAB/Simulink的系統(tǒng)仿真技術(shù)與應(yīng)用.北京：清華大學出版社，2002.[3]洪乃剛.電力電子和電力拖動控制系統(tǒng)的MATLAB仿真.北京：機械工業(yè)出版社，2007.[4]賀益康