三相半波整流电路设计..
晶闸管三相半波整流电路的设计与
仿真说明书
学院：电信工程学院
班级：电气工程及其自动化（2）班
姓名：陈建龙
学号：09230220
指导老师：杨巧玲
摘要
三相整流电路有三相半波整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、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，采用常规电路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可直接建立电路仿真模型，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对三相半波整流电路进行建模，对不同控制角、故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相半波整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。
关键词: 三相半波整流电路、晶闸管、MATLAB仿真
目录
第一章设计任务与设计要求 (4)
1、设计任务 (4)
2、设计要求 (5)
第二章方案设计 (6)
第三章系统设计 (7)
1、主电路设计 (7)
2、控制电路设计 (9)
3、保护电路设计 (12)
第四章系统参数计算 (16)
1、主电路参数计算 (16)
2、保护电路参数计算 (17)
第五章系统仿真 (19)
1、仿真电路 (19)
2、仿真参数 (19)
3、仿真波形 (20)
设计体会 (29)
参考文献 (30)
第一章、设计任务及要求
一、设计题目
三相半波整流电路的负载分析。
二、设计目标及技术要求
掌握三相半波整流电路的工作原理和分析方法，设计三相半波可控整流电路；利用MATLAB中的Simulink对三相半波整流电路进行建模，调整负载、触发角等参数进行系统仿真，输出相关波形并分析实验结果。
三、给定仿真或实验条件
晶闸管三相半波整流电路，参数要求：
电网频率 f=50Hz
电网额定电压 U=380v
负载性质：电阻（10Ω）
电阻（10Ω）、电感（10mH）。
四、具体设计过程要求
（1）了解整流和触发电路的基本原理。
（2）掌握三相半波可控整流电路的工作原理和设计方法，制定三相半波可控整流电路的设计方案。
（3）根据设计要求，选择合适的器件，组建整流主回路、控制回路。
（4）设计驱动电路、保护回路，并计算各器件参数。
（5）对系统进行建模、仿真，改变负载性质和负载大小，观察、绘制输出波形，并分析实验结果。
五、仿真、实验结果分析要求等
（1）熟悉matlab/simulink/power system中的仿真模块用法及功能；
（2）根据设计电路搭建仿真模型；
（3）设置不同负载参数并进行仿真；
（4）绘制不同触发角时对应的电压电流波形。
六、设计的心得体会要求等
附主要参考书目
1、三相半波可控整流电路的负载分析
第二章、设计方案
单相可控整流电路结构简单，对触发电路要求较低，但其输出直流脉动大，对电网属于非对称负载，因此，一般只用于中小容量的场合。如果负载容量较大，或要求输出之脉动较小时，应采用三相可控整流电路或多路整流电路，即变压器的一次侧是三相的，而二次侧是三相或多项的。这样一方面对电网来讲属于对称负载，另一方面可以在直流输出端得到多脉波电路，可以显著改善装置或系统的性能。本设计按要求用三相半波整流电路。
按控制要求，要实现负载电压连续可调，可利用相控整流电路原理，把控制信号的大小转化为整流电流中各晶闸管的门极触发角α，用以控制晶闸管在一个周期中导通的起始时刻，从而实现对整流电路输出电压平均值的控制。
整体设计方案如图2-1所示。
电源三相半波整流电路负载
触
触同步电路发
发信
模集成触发号
块
图2-1 总体框架
第三章、系统设计
一、主电路
三相半波可控整流电路如图3-1所示。为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波电流流人电网。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。
图3-1 三相半波可控整流电路阻感性负载
如图3-2，在wt1、wt3、wt5出对应着自然换相点，对该三相半波可控整
流电路而言，这三个自然换相点是其对应的晶闸管触发导通的最早时刻，即自然
换向点就是个晶闸管触发角a 的起点（a=0的点，对应wt1=π/6、wt3=5π/6、
wt5=3π/2）。
U2 Ua Ub Uc
Wt1 wt3 wt5 wt
图3-2 二次侧电压波形
如图3-1为三相半波整流电路带阻感性负载时的电路及波形，假设电
感足够大，负载保持连续且基本平直（近似为一条直线），电路已处于稳态。当
a ≤π/6时，电路工作波形与电阻负载一样，负载电流均连续；当a > π/6
时，如果负载电感足够大，电感储能足够大，电感储能足以使晶闸管在U2过零
变负以后仍然维持导通，直到下一相的晶闸管触发导通，才发生换流，也就是说，
在a > π/6时，由于电感的作用，仍然能使各相的晶闸管触发导通2π/3，从
而保证电流的连续，在这种情况下，Ud的波形中会出现负的部分，随着a 的增
大，Ud的波形中负的部分增多，至a=π/2时，Ud波形中正负部分的面积相等，
相当于Ud的平均值为零。可见，阻感负载时触发角a的移向范围为0-π/2。
基本数量关系：
1）整流输出电压平均值Ud为
当a=0时，Ud=1.17U2，当a=π/2时，Ud=0，可见触发角a的移向范围为
0-π/2。
2） 整流输出电压有效值U 为
)2cos 2
332(23)()sin 2(23265622αππωωπαπαπ+==?++u t d t u U 3） 整流输出电路平均值Id=Ud/R,流过每个晶闸管电流的平均
值Idvt=Id/3。
4） 流过变压器二次绕组的电流也就是流过晶闸管的电流，其有
效值为：
d d VT I I I I 557.03
12===
二、控制电路设计
要实现负载电压在0-510V 之间连续可调，可利用相控整流电路的基本原理，
把控制信号的大小转化为整流电流中个晶闸管的门极触发角α，用以控制晶闸管在一个周期中导通的起始时刻，从而实现对整流电路输出电压平均值的控制。移向控制电路就是用来产生前沿相位受控于控制设定信号幅值的脉冲信号，并按主电路结构形式为各晶闸管分配合适的脉冲，这些脉冲经驱动后作为晶闸管的门极驱动信号，这样只要改变设定信号幅值就能控制门极触发脉冲发出时刻的相位，从而实现对整流电路输出电压平均值的调控。
图3-2 相控整流装置系统结构
门
极
控 移相 驱
制 控制 动 整流器主 负
设电路与电路载定隔
离
电
路
图3-2 相控整流装置系统结构
图3-3为典型移相控制电路系统结构
移
相
控制设定脉脉冲门
冲整形极
形与分驱同步信号成配环动
环节
节
图3-3 典型移相控制电路系统结构图
图3-3所示为一典型的脉冲形成原理图
w t
Usy
Up a
Ug
图3-3 典型的脉冲形成原理图
对三相半波可控整流电路,每个周期需要3个触发脉冲, 以便在每个周期相同的时间间隔中,VTH1 ,VTH2 ,VTH3 轮流导通。本设计采用集成触发芯片KJ004，设计电路如图3-4所示。对于三相半控整流电路，需要三组这样的触发脉冲即可。
同步信号 KJ004
8 16 +15v
7 12
-15v 5 11
+15v 3
4 1
-15v 9
图3-4 KJ004触发电路
如图3-5为直流供电电路：
图3-5 直流供电电路
三、保护电路
（1）过电流保护：
可控硅允许的过电流能力较差，既是在短时间流过的短路电流或过载的电流很小时，如不及时的切除，就会损坏可控硅元件，因此，除了在选择是留有充分裕量外，还需采取恰当的保护措施。
保护措施有：自动开关保护；快速熔断器保护。
图3-4为可控硅快速熔断器保护
图3-4 可控硅快速熔断器保护
（2）过电压保护：
过电压有操作过电压和浪涌过电压两种。
操作过电压是由于变压器合闸、拉闸以及可控硅本身关断所引起的，浪涌过电压是由于雷击等原因，从电网侵入的偶然性过电压，可控硅元件承受过电压能力也是较差的，发生过电压时，也会是元件损伤，因此必须采取有效措施。
a 、交流侧过电压保护
阻容吸收装置
变压器拉闸时，由于磁通突然的减少，在副极绕组中产生一个很高的瞬变电压，严重时其峰值电压可达正常值的8-10倍，采用阻容吸收装置可将过电压降低到正常的1.25倍。
图3-5 过电压保护
b 、直流侧过电压保护
直流侧过电压是由于快速熔断器熔断时整流变压器储能的释放和平波电抗器的储能的释放引起的。
1）、操作过电压保护
当快速熔断器切断过载电流时，由整流变压器储能释放所产生的过电压，虽然交流侧吸收装置可以吸收一部分，但变压器过载比空载的储能大，因此还会有一部分能量通过导通的可控硅反映到直流侧来，一般大、中容量的可控硅整流装置均采用阻容吸收装置保护。
2）、浪涌过电压保护
由于电网受到雷击或高于电源电压的浪涌电压侵入直流侧，而阻容吸收装置不一定能完全吸收，因而设置压敏电阻作浪涌过电压的保护。
图3-6 直流侧阻容吸收装置
c 、可控硅关断过电压保护
可控硅正向导通关断时，由于空穴积蓄效应，使可控硅反向阻断能力的恢复
需要一段时间，在这段时间里可控硅元件流过反向电流，此反向电流接近终止时i t
d d 很大，与线路电感共同作用产生过电压可是元件击穿，所以必须采用保护措施，一般可在可控硅元件两端并联阻容吸收装置。
图3-7 可控硅关断过电压保护
第三章、电路参数计算
一、主电路参数计算
1、整流变压器参数计算
按要求U2=380
Ud=1.17U2cosa
当a=0时，Ud 取得最大值
Ud=
取负载电阻R=100Ω，则负载电流
Id=Ud/R=510/100=0.51A
二次侧电流，有效值
I2=0.577Id=0.577*0.51=0.29A
整流变压器容量为
P=3U2I2=3*435.9*0.29=379.2VA 取P=380VA
整流变压器参数如下：
相数 三相
接法 /Y-11
容量 380VA
原级电压 380V
副级电压 435.9V
2、晶闸管参数计算
晶闸管额定正向平均电流计算
It=(0.5-0.8)Id=(0.5-0.8)*2*0.51=(0.51-0.816)A
晶闸管正反向峰值电压计算
Vf=Vr=(5-8)U2=(2179.5-3487.2)V
二、保护电路计算
（1）、快速熔断器参数计算
Ikr ≤5/6*1.57It=5/6*1.57*0.816=1A
则应选额定电压为500V ，额定电流为2A 的熔断器。
（2）、交流侧变压器原级阻容吸收装置参数计算
变压器每相VA 数为：
VA=380/3 =126.67VA
阻容保护采用三角形接线，则电容C1为
C1≥6I%*VA/U2*U2=0.034F
取C1=0.35F
电阻R1为
Ω==≥22805
.657.126380*3.2%%3.22
0121I u VT u R k
（3）、交流侧变压器副级阻容吸收装置参数计算
阻容吸收装置采用三角形接法
电容C2为
F U VA I C μ59.4357.1265.6631%6312
2202=???=?≥ 电阻R2为
1420%
%3.230222=??≥I U VT U R K Ω 取R2=1400Ω （4）、直流侧阻容吸收装置参数计算
电容C3为
F U F I I K C C μ409.43535029.00065.037000100%2203=?????=?=
电阻R3为
Ω=????=?=132029
.00065.09.435331.0100%2
023I I U K R R （5）、浪涌过电压保护装置参数计算
压敏电阻计算
V U U MA 4514239.34529.08.01
.129.08.021-=??-=-≥ε
(6)、晶闸管关断过电压保护
电容C4=（2-4）It*0.001=1-2μF
电阻R4取10Ω
第五章、电路Matlab/Simulink 仿真
一 、仿真电路
三相半波整流电路Matlab/Simulink 电路如图5-1所示：
图5-1 三相半波整流电路Matlab/Simulink电路
二、仿真参数
1、电源参数设置
三相电源a、b、c电压设为220V，频率设为50Hz，相角依次设为0、240、120。
2、触发脉冲参数设置
三相触发脉冲G1、G2、G3的触发角设置通过公式M=(π/6+α)/2π*0.02，计算设定，其中a的范围为0-π/2，G1、G2、G3触发角互差120度。触发脉冲的幅值设置为5，脉冲宽度设置为5，脉冲周期设置为0.02s。
3、负载参数设置
通过仿真发现负载电阻和电感的值决定着负载电流和电压的大小和波形，电感太大二次侧电流波形毛刺多，负载流电流几乎平直，但电流上升速度慢，电感太小负载电流波形不平滑，甚至不连续，但上升速度快，相反电阻太大输出电流波形不平滑但上升速度快，电阻太小输出电流波形平滑，但上升速度慢。
实验波形如下图所示：
（1）、电阻R=100 不变，电感L=1或0.001变化时的波形比较：
1）、负载R=100
图5-2 负载为R=100 L=1e-3 a = 时的波形
图5-3 负载为R=100 L=1 a = 时的波形
图5-4 负载为R=100 L=1e-3 a =30时的波形
图5-5负载为R=100 L=1 a =30时的波形
图5-6 负载为R=100 L=1e-3 a =60时的波形
图5-7负载为R=100 L=1 a =60时的波形
图5-8 负载为R=100 L=1e-3 a =90时的波形
（2）电感为L=10 R=100或1000变化时的波形比较
图5-10负载为L=10 R=100 a =0时的波形
三相半波桥式(全波)整流及六脉冲整流电路
三相半波桥式（全波）整流及六脉冲整流电路 1. 三相半波整流滤波 当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中，三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120o 叠加，并且整流输出波形不过0点，其最低点电压 式中Up——是交流输入电压幅值。 并且在一个周期中有三个宽度为120o的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流 时的电容量都小。 图1 三相半波整流电路原理图 2. 三相桥式（全波）整流滤波 图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。图3是它们的整流波形图。图3(a)是三相交流电压波形；图3(b)是三相半波整流电压波形图；图3(c)是三相全波整流电压波形图。在输出波形图中，N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值，虚线以下和各正弦波的交点以上（细虚线以上）的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。
图2 三相桥式全波整流电路原理图 由图1和图2可以看出，三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。 （1）三相半波整流电路只有三个整流二极管，而三相全波整流电路中却有六只整流二极管； (2) 三相半波整流电路需要输入电源的中线，而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 图3 三相整流的波形图 ①三相半波整流波形的脉动周期是120o而三相全波整流波形的脉动周期是60o； ②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值：三相半波整流波形的脉动幅度是： (1) 式中U——脉动幅度电压；Up是正弦半波幅值电压，比如有效值为380V的线电压， 其半波幅值电压为： (2)
三相半波可控整流电路
三相半波可控整流电路
1. 电阻负载 (1) 工作原理 三相半波可控整流电路如图1 a) 所示。为得到零线，变压器二次侧必须接成星形，而一次侧接成三角形，避免3次谐波电流流人电网。三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，它们的阴极连接在一起，称为共阴极接法，这种接法触发电路有公共端，连线方便。 假设将电路中的晶闸管换作二极管，并用VD表示，该电路就成为三相半波不可控整流电路，以下首先分析其工作情况。此时，三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大，则该相所对应的 二极管导通，并使另两相的二极管承受反压关断，输出整流电压即为该相的相电压，波形如图1 d) 所示。在一个周期中，器件工作情况如下：在ωt1～ωt2期 间，α相电压最高，VD1导通，u d= u a；在ωt2～ωt3期间，b 相电压最高， VD2导通，u d= u b；在ωt3～ωt4期间，c 相电压最高，VD3导通，u d= u c。此后，在下一周期相当于ωt1的位置即ωt4时刻，VD1又导通，重复前一周期的工作情况。如此，一周期中VD1、VD2、VD3轮流导通，每管各导通120o。u d波形为三个相电压在正半周期的包络线。 在相电压的交点ωt1、ωt2、ωt3处，均出现了二极管换相，即电流由一个二极管向另一个二极管转移，称这些交点为自然换相点。对三相半波可控整流电路而言，自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角α的起点，即α=0o，要改变触发角只能是在此基础上增大，即沿时间坐标轴向右移。若在自然换相点处触发相应的晶闸管导通，则电
路的工作情况与以上分析的二极管整流工作情况一样。由单相可控整流电路可知，各种单相可控整流电路的自然换相点是变压器二次电压u2的过零点。 当α= 0o时，变压器二次侧 a 相绕组和晶闸管VT1的电流波形如图1 e) 所示，另两相电流波形形状相同，相位依次滞后120o，可见变压器二次绕组电流有直流分量。 图1 f) 是VT1两端的电压波形，由3段组成：第1段, VT1导通期间，为一管压降，可近似为u VT1=0；第2段，在VT1关断后,，VT2导通期间，u VT1= u a－u b = u ab ,为一段线电压；第3段，在VT3导通期间，u VT1= u a－u c = u ac 为另一段线电压。即晶闸管电压由一段管压降和两段线电压组成。由图可见， α= 0o时，晶闸管承受的两段线电压均为负值，随着α增大，晶闸管承受的电压中正的部分逐渐增多。其他两管上的电压波形形状相同，相位依次差120o。 增大α值，将脉冲后移，整流电路的工作情况相应地发生变化。 图2 是α=30o时的波形。从输出电压、电流的波形可看出，这时负载电流处于连续和断续的临界状态，各相仍导电120o。 如果α >30o，例如α =60o时，整流电压的波形如图3 所示，当导通一相的相电压过零变负时，该相晶闸管关断。此时下一相晶闸管虽承受正电压，但它的触发脉冲还未到，不会导通，因此输出电压电流均为零，直到触发脉冲出现为止。这种情况下，负载电流断续，各晶闸管导通角为90o，小于120o 若α角继续增大，整流电压将越来越小，α＝150o时，整流输出电压为零。故电阻负载时α角的移相范围为150o。 (2) 负载电压 整流电压平均值的计算分两种情况： 1) α≤30o时，负载电流连续，有 当α= 0 时，U d最大，为U d= U d0＝1.17U2. 2) α >30o时,负载电流断续，晶闸管导通角减小，此时有
三相半波可控整流电路__课程设计..
《电力电子技术课程》课程设计说明书 课程名称：三相半波可控整流电路设计 学院：电气与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 学生姓名：黄亚娟 学号： 10401240302 指导教师：曹志平 时间: 2013年6月9日
摘要 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 关键词：整流，变压，触发，晶闸管，额定。
目录 摘要 (2) 目录 (3) 引言 (4) 一、三相半波整流电路原理分析 (4) 1.1.1 纯电阻性半波整流电路原理组成 (4) 1.2.1主电路设计 (4) 1.3.1 电路原理波形分析 (5) 二、三相半波整流电路数量分析 (7) 2.1.1 输出值的计算 (7) 2.2.1晶闸管的有效值 (8) 三、器件额定参数计算 (8) 3.1.1 变压器参数 (8) 3.2.1 晶闸管参数 (8) 3.3.1 变压器容量 (8) 3.4.1 晶闸管额定电压 (8) 3.5.1 晶闸管额定电流 (8) 四、MATLAB软件介绍 (9) 五、MATLAB软件电脑仿真………………………………………………… 1 1 5.1.1 MATLAB软件运用电脑仿真电路模型 (11) 5.2.1纯阻性负载三相半波可控整流电路仿真图像 (11) 5.3.1 仿真结果和实际原理分析比较 (12) 六、心得体会 (12) 七、参考文献 (13) 八致谢 (14)
三相半波整流电路论文设计
电力电子技术课程设计 题目：三相半波整流电路的设计 作者：伟龙 学号： 指导教师：宁 专业班级：13级电气工程及其自动化本科2班 工业学院 2015年12月21日
目录 一、目录 (1) 二、引言 1.1 什么是电力电子技术 (2) 1.2 整流电路的应用领域及分类 (2) 三、设计目的及意义 (3) 四、设计的要求和容 4.1 三相半波整流电路电阻负载原理组成 (3) 4.2 三相半波整流电路电阻负载原理图 (4) 4.3 三相半波整流电路原理波形分析 (4) 4.4 三相半波整流电路的保护电路 (6) 五、三相半波整流电路数量计算 5.1 输出值的计算 (7) 5.2 晶闸管电流有效值 (8) 5.3 晶闸管额定电流 (8) 六、Matlab软件电脑仿真原理图 6.1 电阻负载Matlab原理图仿真 (8) 6.2 阻感负载Matlab原理图仿真 (9) 6.3 电阻负载Matlab波形图仿真 (9) 七、心得体会 (11) 八、参考文献 (12) 九、致 (12)
二、引言 2.1 什么是电力电子技术 电力电子技术是建立在电子学、电工原理和自动控制三大学科上的新兴学科。因它本身是大功率的电技术，又大多是为应用强电的工业服务的，故常将它归属于电工类。电力电子技术的容主要包括电力电子器件、电力电子电路和电力电子装置及其系统。电力电子器件以半导体为基本材料，最常用的材料为单晶硅；它的理论基础为半导体物理学；它的工艺技术为半导体器件工艺。近代新型电力电子器件量应用了微电子学的技术。电力电子电路吸收了电子学的理论基础，根据器件的特点和电能转换的要求，又开发出许多电能转换电路。这些电路中还包括各种控制、触发、保护、显示、信息处理、继电接触等二次回路及外围电路。利用这些电路，根据应用对象的不同，组成了各种用途的整机，称为电力电子装置。这些装置常与负载、配套设备等组成一个系统。电子学、电工学、自动控制、信号检测处理等技术常在这些装置及其系统量应用。 2.2 整流电路的应用领域及分类 工业中广泛使用的整流电路的目的是把国家电网中的交流电能转换为直流电能。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用 当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小、易滤波时，应采用三相整流电路。由于电力电子技术是将电子技术和控制技术引入传统的电力技术领域，利用半导体电力开关器件组成各种电力变换电路实现电能和变换和控制，而构成的一门完整的学科。故其学习方法与电子技术和控制技术有很多相似之处，因此要学好这门课就必须做好实验和课程设计，又因为整流电路应用非常广泛，在三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路，双反星形可控整流电路以及十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波可控整流电路的基础上进行分析，因此本次我们要做的实践是三相半波可控整流电路。
基于Simulink的三相半波可控整流电路仿真
基于Simｕｌiｎk的三相半波可控整流电路仿真 一、实验目的： 通过Simulinｋ进行三相半波可控整流电路仿真模型的建立，进一步理解其电路原理。并观察在不同负载情况下,改变晶闸管控制角α对电路输出的影响。 二、实验原理： 三相半波可控整流电路如图1所示。电路由三相交流电源、晶闸管、负载及触发电路组成。改变晶闸管的控制角可以调节输出直流电压和电流的大小。此次仿真实验过程分为建立仿真模型、设置模型参数和观察仿真结果。 图１ 三、实验记录: （一）建立仿真模型： 在Ｓimulink中将电路元件按相半波可控整流电路的原理图连接起来组成仿真电路。如图2所示。 图2 （二)设置模型参数： 设置三相电源电压幅值为２20Ｖ,频率为５0Hz,晶闸管采用脉冲触发器间隔1２0°交替触发，负载阻性时取R＝5Ω,阻感负载时取R=５Ω,Ｌ=。 （四)模型仿真结果： 1、电阻负载（Ｒ=5Ω) （１)α=0° 波形一:三相电压；波形二:三相电流;波形三：负载电流;波形四:负载电压;波形五：VT1两端电压;波形六:触发脉冲。
(2）α=30° 波形一:三相电压；波形二：三相电流；波形三：负载电流;波形四：负载电压；波形五:VT1两端电压;波形六:触发脉冲。 (3)α=６０° 波形一：三相电压；波形二:三相电流;波形三：负载电流;波形四:负载电压；波形五:VT1两端电压；波形六:触发脉冲。
２、阻感负载(R=5Ω，L=0.０２Ｈ) (1）α=0° 波形一:三相电压;波形二:三相电流；波形三：负载电流;波形四:负载电压;波形五:VT1两端电压；波形六：触发脉冲。 (2)α=３０° 波形一:三相电压；波形二：三相电流;波形三:负载电流；波形四：负载电压；波形五:VT1两端电压；波形六：触发脉冲。
三相半波可控整流电路
《电力电子技术》课程设计说明书三相半波可控整流电路 学院：电气与信息工程学院 学生姓名：XXX 指导教师：XXX 职称副教授 专业：电气工程及其自动化 班级：XXXX班 学号： 完成时间：2015年06月
摘要 三相整流电路有三相半波整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、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，采用常规电路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可直接建立电路仿真模型，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。 本文主要介绍三相半波可控整流电路的主电路、触发电路和保护电路的原理及电路仿真图，输入电压为三相交流线电压380V，通过降压变压器后由晶闸管转换为直流。触发电路控制晶闸管的导通，通过调节脉冲的触发角可得到不同的输出电压。本文利用Simulink对三相半波整流电路进行建模，对不同控制角、故障情况下进行了仿真分析，在触发角的调节范围为97°～150°时输出电压为0～100V。既进一步加深了三相半波整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。 关键词：三相半波整流电路；晶闸管；MATLAB仿真
目录 1 设计目的及要求 (1) 1.1 设计目的 (1) 1.2 设计要求 (1) 1.2.1 设计课题 (1) 1.2.2 设计内容 (1) 2 主电路设计 (2) 2.1 主电路原理分析 (2) 2.2 触发角分析 (3) 2.3 主要元器件选择 (3) 2.3.1 晶闸管参数计算与选择 (3) 2.3.2 触发电路芯片选择 (3) 3 触发电路的设计 (5) 4 保护电路的设计 (6) 4.1 过压保护 (6) 4.1.1 过压的原因 (6) 4.1.2 过压保护的措施 (6) 4.2 过流保护 (6) 4.2.1 过流的原因 (6) 4.2.2 过流保护的措施 (7) 4.3 保护电路选择 (7) 5 MATLAB仿真 (8) 5.1 仿真软件MATLAB介绍 (8) 5.1.1 MATLAB简介 (8) 5.1.2 Simulink简介 (8) 5.1.3 Simulink启动与退出 (9) 5.2 MATLAB仿真模型 (10) 5.3 MATLAB仿真结果及分析 (10) 心得体会 (12)
三相半波共阳极可控整流电路
1.三相半波共阳极可控整流电路 三相半波可控整流电路还可以把晶闸管的三个阳极接在一起，而三个阴极分别接到三相交流电源，形成共阳极的三相半波可控整流电路，其带电感性负载的电路如图1（a）所示。由于三个阳极是接在一起的，即是等电位的，所以对于螺栓式的晶闸管来说，可以将晶闸管的阳极固定在同一块大散热器上，散热效果好安装方便。但是，此电路的触发电路不能再像共阴极电路的触发电路那样，引出公共的一条接阴极的线，而且输出脉冲变压器二次侧绕组也不能有公共线，这就给调试和使用带来了不便。 图1.三相半波共阳极可控整流电路 （a）电路图（b）a=30°时波形图 共阳极的三相半波可控整流电路的工作原理与共阴极的一致，也是要晶闸管承受正向电压即其阳极电位高于阴极电位时，才可能导通。所以，共阳极的三只晶闸管VT2、VT4和VT6哪一只导通，要看哪一只的阴极电位低，触发脉冲应在三相交流电源相应相电压的负半周加上，而且三个管子的自然换相点在电源两相邻相电压负半周的交点，即图1（b）中的2、4、6点，故2、4、6的位置分别是与w相、u相、v相 相连的晶闸管VT2、VT4和VT6的角的起始点。从图8.21（b）中可以看出，当时，输出全部在电源负半周。例如，在时刻触发晶闸管VT2，因其阴极电位最低，满足其导通的条件，故可以被触发导通，此时在负载上得到的输出电压为。至时，给VT4加触发脉冲，由于此时u相电压更负，
故VT2会让位给VT4，而VT4的导通会立即使VT2承受反向的线电压而关断。同理，在时刻又会换相给v相的晶闸管VT6。由图1（a）可见，共阳极接法时的整流输出电压波形形状与共阴极时一样的，只是输出电压的极性相反。 从上面的讨论的三相半波电路中可以看出，不论是共阴极还是共阳极接法的电路，都只用了三只晶闸管，所以接线都较简单，但其变压器绕组利用率较低，每相的二次侧绕组一周期最多工作，而且绕组中的 电流（波形与相连的晶闸管的电流波形一样）还是单方向的，因此也会存在铁心的直流磁化现象；还有晶闸管承受的反向峰值电压较高（与三相桥式电路相比）；另外，因电路中负载电流要经过电网零线，也会引起额外的损耗。正是由于上述局限，使得三相半波可控整流电路一般只用于中等偏小容量的场合。 1.1三相半波共阳极可控整流电路仿真电路图如图2所示： 图2三相半波共阳极可控整流电路 脉冲参数，振幅3V，周期0.02，占空比10%，时相延迟分别为（α+120）/360*0.02，（α+240）/360*0.02，（α）/360*0.02。如图3，图4，图5所示
三相半波可控整流电路的研究
三相半波可控整流电路的研究 一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。不足之处是晶闸管电流即变压器的二次电流在一个周期内只有1/3时间有电流流过，变压器利用率低。 实验线路见图4-9。 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。 四．实验设备及仪表 1．MCL系列教学实验台主控制屏。 2．MCL—18组件（适合MCL—Ⅱ)或MCL—31组件（适合MCL—Ⅲ）。 3．MCL—33组件或MCL—53组件（适合MCL—Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ） 4．MEL—03组件（900Ω，0.41A）或自配滑线变阻器. 5．双踪示波器。 6．万用电表。 五．注意事项 1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使I d不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证I d超过0.1A，避免晶闸管时断时续。
3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。 六．实验方法 1．按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）打开MCL—18电源开关，给定电压有电压显示。 （2）用示波器观察MCL-33（或MCL-53，以下同）的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲 （3）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （4）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作 合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V： （a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，可控整流电路的输出电压U d=f （t）与输出电流波形i d=f（t），并记录相应的U d、I d、U ct值。 （b）记录α=90°时的U d=f（t）及i d =f（t）的波形图。 （c）求取三相半波可控整流电路的输入—输出特性U d/U2=f（α）。 （d）求取三相半波可控整流电路的负载特性U d=f（I d） 注：如您选购的产品为MCL—Ⅲ、Ⅴ，无三相调压器，直接合上主电源。以下均同 3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作 接入MCL—33的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。 （a）观察不同移相角α时的输出U d=f（t）、i d=f（t），并记录相应的U d、I d值，记录α=90°时的U d=f（t）、i d=f（t），U vt=f（t）波形图。 （b）求取整流电路的输入—输出特性U d/U2=f（α）。
电力电子技术实验报告-三相半波可控整流电路实验等
实验一三相半波可控整流电路实验 一、实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻电感性负载时的工作情况。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 三相半波可控整流电路用了三只晶闸管，与单相电路比较，其输出电压脉动小，输出功率大。不足之处是晶闸管电流即变压器的副边电流在一个周期内只有1/3 时间有电流流过，变压器利用率较低。图3.1中晶闸管用DJK02 正桥组的三个，电阻R 用D42 电感用DJK02面板上三相可调电阻，将两个900Ω接成并联形式，L d 的700mH，其三相触发信号由DJK02-1 内部提供，只需在其外加一个给定电压接到Uct端即可。直流电压、电流表由DJK02 获得。
图3.1 三相半波可控整流电路实验原理图 四、实验内容 (1)研究三相半波可控整流电路带电阻性负载。 (2)研究三相半波可控整流电路带电阻电感性负载。 五、预习要求 阅读电力电子技术教材中有关三相半波整流电路的内容。 六、思考题 (1)如何确定三相触发脉冲的相序，主电路输出的三相相序能任意改变吗？ (2)根据所用晶闸管的定额，如何确定整流电路的最大输出电流？ 七、实验方法 (1)DJK02和DJK02-1上的“触发电路”调试 ①打开DJK01总电源开关，操作“电源控制屏”上的“三相电网电压指示”开关，观察输入的三相电网电压是否平衡。 ②将DJK01“电源控制屏”上“调速电源选择开关”拨至“直流调速”侧。 ③用10芯的扁平电缆，将DJK02的“三相同步信号输出”端和DJK02-1“三相同步信号输入”端相连,打开DJK02-1电源开关，拨动“触发脉冲指示”钮子开关，使“窄”的发光管亮。 ④观察A、B、C三相的锯齿波，并调节A、B、C三相锯齿波斜
三相半波整流电路设计..
晶闸管三相半波整流电路的设计与 仿真说明书 学院：电信工程学院 班级：电气工程及其自动化（2）班 姓名：陈建龙 学号：09230220 指导老师：杨巧玲
摘要 三相整流电路有三相半波整流电路、三相桥式半控整流电路和三相桥式全控整流电路，由于整流电路涉及到交流信号、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，采用常规电路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可直接建立电路仿真模型，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对三相半波整流电路进行建模，对不同控制角、故障情况下进行了仿真分析，既进一步加深了三相半波整流电路的理论，同时也为现代电力电子实验教学奠定良好的实验基础。 关键词: 三相半波整流电路、晶闸管、MATLAB仿真
目录 第一章设计任务与设计要求 (4) 1、设计任务 (4) 2、设计要求 (5) 第二章方案设计 (6) 第三章系统设计 (7) 1、主电路设计 (7) 2、控制电路设计 (9) 3、保护电路设计 (12) 第四章系统参数计算 (16) 1、主电路参数计算 (16) 2、保护电路参数计算 (17) 第五章系统仿真 (19) 1、仿真电路 (19) 2、仿真参数 (19) 3、仿真波形 (20) 设计体会 (29) 参考文献 (30)
第一章、设计任务及要求 一、设计题目 三相半波整流电路的负载分析。 二、设计目标及技术要求 掌握三相半波整流电路的工作原理和分析方法，设计三相半波可控整流电路；利用MATLAB中的Simulink对三相半波整流电路进行建模，调整负载、触发角等参数进行系统仿真，输出相关波形并分析实验结果。 三、给定仿真或实验条件 晶闸管三相半波整流电路，参数要求： 电网频率 f=50Hz 电网额定电压 U=380v 负载性质：电阻（10Ω） 电阻（10Ω）、电感（10mH）。 四、具体设计过程要求 （1）了解整流和触发电路的基本原理。 （2）掌握三相半波可控整流电路的工作原理和设计方法，制定三相半波可控整流电路的设计方案。 （3）根据设计要求，选择合适的器件，组建整流主回路、控制回路。 （4）设计驱动电路、保护回路，并计算各器件参数。 （5）对系统进行建模、仿真，改变负载性质和负载大小，观察、绘制输出波形，并分析实验结果。 五、仿真、实验结果分析要求等 （1）熟悉matlab/simulink/power system中的仿真模块用法及功能； （2）根据设计电路搭建仿真模型； （3）设置不同负载参数并进行仿真； （4）绘制不同触发角时对应的电压电流波形。 六、设计的心得体会要求等 附主要参考书目 1、三相半波可控整流电路的负载分析
三相半波、桥式(全波)整流及六脉冲整流电路(精)
三相半波、桥式（全波）整流及六脉冲整流电路 1.三相半波整流滤波 当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中，三相中的每一相都和单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120o叠加，并且整流输出波形不过0点，其最低点电压 式中U p——是交流输入电压幅值。 并且在一个周期中有三个宽度为120o的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。 图1 三相半波整流电路原理图 2.三相桥式（全波）整流滤波 图2所示是三相桥式全波整流电路原理图。图3是它们的整流波形图。图3(a 是三相交流电压波形；图3(b是三相半波整流电压波形图；图3(c是三相全波整流电压波形图。在输出波形图中，N粗平直虚线是整流滤波后的平均输出电压值，虚线以下和各正弦波的交点以上（细虚线以上）的小脉动波是整流后未经滤波的输出电压波形。
图2 三相桥式全波整流电路原理图 由图1和图2可以看出，三相半波整流电路和三相桥式全波整流电路的结构是有区别的。 （1）三相半波整流电路只有三个整流二极管，而三相全波整流电路中却有六只整流二极管； (2 三相半波整流电路需要输入电源的中线，而三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 由图3可以看出三相半波整流波形和三相全波整流电路则不需要输入电源的中线。 图3 三相整流的波形图 ①三相半波整流波形的脉动周期是120o而三相全波整流波形的脉动 周期是60o；
②三相半波整流波形的脉动幅度和输出电压平均值： 三相半波整流波形的脉动幅度是： (1 式中 U——脉动幅度电压；U p是正弦半波幅值电压，比如有效值为380V的线电压， 其半波幅值电压为：(2 那么其脉动幅度电压就是： 输出电压平均值U d是从30o~150o积分得， （3） 式中 U d——输出电压平均值； U A——相电压有效值。 如果滤波后再经电容滤波，则输出电压就接近于幅值U p。 三相全波整流波形的脉动幅度是： 输出电压平均值U d是从60o~120o积分得： U AB=2.34 U A=514V (4 式中 U d——输出电压平均值， U AB——线电压有效值。 如果滤波后再经电容滤波，则输出电压就接近于幅值U p。
三相半波可控整流电路的研究实验报告
实验五三相半波可控整流电路的研究 一．实验目的 了解三相半波可控整流电路的工作原理，研究可控整流电路在电阻负载和电阻—电感性负载时的工作。 二．实验线路及原理 三相半波可控整流电路用三只晶闸管，与单相电路比较，输出电压脉动小，输出功率大，三相负载平衡。实验线路见图1-5。 三．实验内容 1．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作。 四．实验设备及仪表 1．教学实验台主控制屏 2．NMCL—33B组件 3．NMEL—03组件 4．NMCL—18D组件 5．双踪示波器（自备） 6．万用表（自备） 五．注意事项 1．整流电路与三相电源连接时，一定要注意相序。 2．整流电路的负载电阻不宜过小，应使Id不超过0.8A，同时负载电阻不宜过大，保证Id超过0.1A，避免晶闸管时断时续。 3．正确使用示波器，避免示波器的两根地线接在非等电位的端点上，造成短路事故。 六．实验方法 1按图接线，未上主电源之前，检查晶闸管的脉冲是否正常。 （1）用示波器观察NMCL—33B的双脉冲观察孔，应有间隔均匀，幅度相同的双脉冲 （2）检查相序，用示波器观察“1”，“2”单脉冲观察孔，“1”脉冲超前“2”脉冲600，则相序正确，否则，应调整输入电源。 （3）用示波器观察每只晶闸管的控制极，阴极，应有幅度为1V—2V的脉冲。 2．研究三相半波可控整流电路供电给电阻性负载时的工作 合上主电源，接上电阻性负载，调节主控制屏输出电压U uv、U vw、U wv，从0V调至110V： （a）改变控制电压U ct，观察在不同触发移相角α时，记录相应的U d、I d、U ct值。 3．研究三相半波可控整流电路供电给电阻—电感性负载时的工作 接入NMCL—331的电抗器L=700mH，，可把原负载电阻Rd调小，监视电流，不宜超过0.8A（若超过0.8A，可用导线把负载电阻短路），操作方法同上。 （a）观察不同移相角α时记录相应的U d、I d值。 七．电路原理图 八.实验数据 记录在不同的α值下,负载电压Ud,晶闸管两端电压波形,并记录相关数据 1.Uun=100V;R=900Ω
三相桥式全控整流电路的工作原理
图1 三相桥式全控整流电路 三相桥式全控整流电路的工作原理 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KP1和KP4接a 相，晶闸管KP3和KP6接b 相，晶管KP5和KP2接c 相。 晶闸管KP1、KP3、KP5组成共阴极组，而晶闸管KP2、KP4、KP6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是电路接线图。 为了分析方便起见，把一个周期等分6段（见图2）。 在第（1）段期间，a 相电压最高，而共阴极组的晶闸管KP1被触发导通，b 相电位最低，所以供阳极组的晶闸管KP6被触发导通。这时电流由a 相经KP1流向负载，再经KP6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 u d=u a-u b=u ab 经过60°后进入第(2)段时期。这时a 相电位仍然最高，晶闸管KPl 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KP2，电流即从b 相换到c 相，KP6承受反向电压而关断。这时电流由a 相流出经KPl 、负载、KP2流回电源c 相。变压器a 、c 两相工作。这时a 相电流为正，c 相电流为负。在负载上的电压为 u d=u a-u c=u ac 再经过60°，进入第(3)段时期。这时b 相电位最高，共阴极组在经过自然换相点时，触发导通晶闸管KP3，电流即从a 相换到b 相，c 相晶闸管KP2因电位仍然最低而继续导通。此时变压器bc 两相工作，在负载上的电压为 u d=u b-u c=u bc
三相半波整流电路的设计说明书
三相半波整流电路的设计 摘要 整流电路就是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离（可减小电网与电路间的电干扰和故障影响）。整流电路的种类有很多，有半波整流电路、单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、三相桥式半控整流电路、三相桥式全控整流电路等。 关键词：整流，变压，触发，晶闸管，额定。
目录 摘要 (Ⅰ) 1课程设计目的及任务 (1) 1.1课程设计的目的 (1) 1.2课程设计任务 (1) 1.3课程设计的要求 (1) 2主电路设计及原理 (2) 2.1主电路设计 (2) 2.2主电路原理说明 (2) 3各参数的计算 (5) 3.1输出值的计算 (5) 3.2晶闸管的额定电压 (6) 4课程设计所用器件 (7) 4.1晶闸管简介 (7) 4.2晶闸管分类 (7) 4.3晶闸管工作原理 (8) 4.4晶闸管工作过程 (8) 4.5主要用途 (11) 5PSIM软件仿真结果与分析 (12) 5.1PSIM软件仿真结果 (12) 5.1.1 α=30°，电阻负载时的电路图，波形图及计算结果 (12) 5.1.2 α=90°，电阻负载时的电路图，波形图及计算结果 (13) 5.1.3 α=120°，电阻负载时的电路图，波形图及计算结果 (14) 5.2结果分析 (15) 6心得体会 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)
三相半波可控整流电路分析及仿真
电力电子课程作业 三相半波可控整流电路分析及仿真 L d u R 1VT 3 VT d i 2VT r T 学院：电气工程学院 班级：电自1116 学号：2011309030137 姓名：张浩学
三相半波可控整流电路（阻-感性负载） （1）原理图如图 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形，为△/Y 接法。三个晶闸管分别接入a 、b 、c 三相电源，其阴极连接在一起为共阴极接法 ，负载接电阻和电感。如图2-1。 L d u R 1VT 3 VT d i 2VT r T 图1 （2）建立仿真模型如图 根据原理图用matalb 软件画出正确的仿真电路图，整体模型如图2-2。 图2 R=1Ω，L=1H
脉冲参数，振幅1V，周期0.02，占空比10%，时相延迟为（α+30）*0.01/180 电源参数，频率50hz，电压100v，其相限角度分别为0°、120°、-120°（3）设置模型参数 设置触发脉冲α分别为0°、30°60°、90°。与其产生的相应波形分别如图3、图4、图5、图6。在波形图中第一列波为脉冲波形，第二列波为流过晶闸管电流波形，第三列波为晶闸管电压波形，第四列波为负载电流波形和负载电压波形。 图3 图4
图5 图6 （4）小结 a ≤30?时，整流电压波形与电阻负载时相同。 a >30?时，u2过零时，VT1不关断，直到VT2 的脉冲到来才换流，由VT2导通向负载供电，同时向VT1施加反压使其关断，因此u d波形中会出现负的部分。 id波形有一定的脉动，但为简化分析及定量计算，可将i d近似为一条水平线。 阻感负载时的移相范围为90?。
三相半波整流电路课程设计解读
课程设计说明书 三相半波整流电路课程设计 院、部：电气与信息工程学院 学生姓名：何俊儒 指导教师：桂友超职称副教授 专业：电气工程及其自动化 班级：电气本1103班 完成时间：2014年6月10日
摘要 随着时代的进步和科技的发展，拖动控制的电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位，这主要是因为直流电机不仅调速方便，而且在磁场一定的条件下，转速和电枢电压成正比，转矩容易被控制；同时具有良好的起动性能，能较平滑和经济地调节速度。因此采用直流电机调速可以得到良好的动态特性。 整流电路是出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电，电路形式多种多样。当整流负载容量较大，或要求直流电压脉动较小时，应采用三相整流电路。其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中，最基本的是三相半波可控整流电路，应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等，均可在三相半波的基础上进行分析。 由于直流电动机具有优良的起、制动性能，宜与在广泛范围内平滑调速。在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控硅电力拖动的领域中得到广泛应用。近年来交流调速系统发展很快，然而直流拖动控制系统毕竟在理论上和在时间上都比较成熟，而且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动系统的基础，长期以来，由于直流调速拖动系统的性能指标优于交流调速系统。因此，直流调速系统一直在调速系统领域内占重要位置。国内三相半波可控整流电路技术不够熟练，设备不够先进。国外的三相半波可控整流电路设备完善技术比较熟练。 关键词：整流;三相半波可控整流电路;直流电动机
什么是三相半波整流电路,三相半波整流电路的工作原理是什么,三相半波整流电路电路图
什么是三相半波整流电路，三相半波整流电路的工作原理是什么，三相半波 整流电路电路图 什么是三相半波整流电路：在电路中，当功率进一步增加或由于其他原因要求多相整流时，三相整流电路就被提了出来。图1所示就是三相半波整流电路原理图。在这个电路中，三相中的每一相都单独形成了半波整流电路，其整流出的三个电压半波在时间上依次相差120度叠加，整流输出波形不过0点，并且在一个周期中有三个宽度为120度的整流半波。因此它的滤波电容器的容量可以比单相半波整流和单相全波整流时的电容量都小。 三相斑驳整流电路的工作原理及其特性：电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3-10a）所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法，1．电阻性负载三相半波可控整流电路接电阻性负载的接线图如图3《？XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 /》-10a）所示。整流变压器原边绕组一般接成三角形，使三次谐波电流能够流通，以保证变压器电势不发生畸变，从而减小谐波。副边绕组为带中线的星形接法，三个晶闸管阳极分别接至星形的三相，阴极接在一起接至星形的中点。这种晶闸管阴极接在一起的接法称共阴极接法。共阴极接法便于安排有公共线的触发电路，应用较广。 三相可控整流电路的运行特性、各处波形、基本数量关系不仅与负载性质有关，而且与控制角有很大关系，应按不同进行分析。 （1）＝0在三相可控整流电路中，控制角的计算起点不再选择在相电压由负变正的过零点，而选择在各相电压的交点处，即自然换流点，如图1b）中的1、2、3、1、等处。这样，＝0意味着在t1时给a相晶闸管VT１门极上施加触发脉冲ug1；在t2时给b相晶闸管VT2门极上施加触发脉冲ug2；在t3时给c相晶闸管VT3门极上施加触发脉冲ug3，等等，如图1c）所示。
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路
基于MATLAB^真平台的三相半波整流电路
作者: 日期:
基于MATLAB仿真平台的三相半波整流电路 专业: 学号: 姓名:
三相半波可控整流电路 1、阻性负载 阻性负载的三相半波可控整流电路如图1所示: 图1三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的电路 其中，R=1,三相电源为220V50HZ A、B、C三相初始相角分别设置为：0、120、240，VT1、VT2、VT3脉冲触发信号分别为（a+30+O） *0.01/180、（a+30+120 *0.01/180、（a+30+240*0.0Y180）。 （1）?=00时的仿真结果如图2所示。由波形图可以看出，脉冲触发角?=00时刚好与自然换相点重合（改变触发角也只能在此基础上增大），故而电路的工作情况与三相半波不可控整流电路中的二极管整流工作情况相同，均在自然换相点处换流，U波形为三个相电压在 正半周期的包络线。
丁— (2) ?=300时的仿真结果如图3所示。？=30°时，VT1触发导通至a、b 两相的自然换相点时，虽有u b>u a,但VT2触发脉冲还未到，故VT2不能导通。VT1持续导通至a相由0变负点将要承受反压自行关断时恰好VT2受触发导通，从而保证了负载电流的连续。从输出电压、输出电流的波形也可看出，？=30°时，负载电流处于连续和断续的临界点，各相仍导通120°。 图3 ?=300时的波形 (3) ?=600时的仿真结果如图4所示。由波形图可看出，？=60°时晶闸管
刚好在该相峰值处导通，导通前承受晶闸管的最大正向压降，即相电压峰值。由理论分析可得出结论：1)三只晶闸管有且只有一相导通时，另外两只必承受或正或负的线电压，且最大反相电压为线电压峰值；2)三只晶闸管均不导通时，各自承受对应相的相电压。?=90°、?=1200时的波形与？=600时雷同，不再一一阐述，仅出示仿真结果见图5和图6。 图4 ?=60°时的波形 图5 ?=900时的波形
MATLAB仿真三相桥式整流电路(详细完美)
目录 摘要....................................................................................... - 2 - Abstract .................................................................................. - 3 - 第一章引言 .......................................................................... - 4 - 1.1 设计背景....................................................................... - 4 - 1.2 设计任务....................................................................... - 4 - 第二章方案选择论证 .......................................................... - 6 - 2.1方案分析........................................................................ - 6 - 2.2方案选择........................................................................ - 6 - 第三章电路设计 ................................................................ - 7 - 3.1 主电路原理分析............................................................ - 7 - 第四章仿真分析 ................................................................ - 9 - 4.1 建立仿真模型 ............................................................... - 9 - 4.2仿真参数的设置 .......................................................... - 10 - 4.3 仿真结果及波形分析................................................... - 11 - 第五章设计总结 ................................................................ - 26 - 致谢................................................................................. - 27 - 参考文献............................................................................... - 28 -