基于matlab的三相半波可控整流电路原理仿真毕业论文设计word格式可编辑内容摘要:

d) ( e) ( f) 是变压器二次侧输出电压的波形图 理论波形。 ( C)图是α =00时的触发脉冲波形。 从图中我们可以发现,在 wt1~wt2期间,整流变压器二次侧输出电压中 U相电压比 V、 W 相 都要高,即只有 VT1承受着正向的电压。 如果在 wt1时刻触发晶闸管 VT1,则可使 VT1导通,负载上得到 U相电压,即 ud=uw。 在 wt2~wt3 期 间, V相电压是最高的,在 wt2时刻触发晶闸管 VT2即导通。 此时 VT1因承 受 反向电压而 关断,所以 ud=uw。 以后,各晶闸管都按同样的规律依次触发导通同时并关断前一个已经导通的晶闸管。 Ud的波形图就如图 ( d)所示,它是三相交流电压正半周的包络线。 在一个周期内有三次波动,因此 ud脉动频率是 3*50HZ=150HZ。 从图中,各晶闸管上的触发脉冲依次间隔 120o。 在一个周期 内,三相电源轮流向负载供电,每相晶闸管各导电 120o。 因为是电阻性负载,所以负载电流 id波形与 ud相同,并且是连续的波形。 以上分析的结果我们可以看出,在相电压的焦点 wt wt和 wt3 ,是各相晶闸管能触发导通的最早的时刻。 所以,把它作为计算控制角α的起点,即该处的α =00。 这个交点也叫做自然换相点。 这是因为如果把晶闸管换成不可控的二极管时,相电压的交点也就是二极管的自然换相点。 流过晶闸管 VT1的电流 ivt1 波形和变压器 U相绕组电流 i2U相同,如上图 ( e)所示,其它两相得电流波形形状形同,彼此相 位依次滞后 120176。 由于α =0176。 时负载电流 id的波形是连续的,故晶闸管 VT1上的电压波形 uVT1,可分为 3部分: VT1导通时 期 ,uVT1 = 0。 VT2导通期, VT1承受线电压 uVT1=uUV ,是反向电压 ; VT3导通期, VT1承受的是线电压 uVT1 = uUW。 如 图 ( f),在α =0176。 时,晶闸管仅承受反向电压, 以后随着α的增加,晶闸管开始承受正向电压。 其它两个晶闸管上的电压波形相同,只是相位依次相差 120176。 若增大α的角度,α =30176。 ,输出电压、输出电流处于连续喝断流的临界状态,各相仍能导通 120176。 当α大于 60176。 时,此时导通的那相 的相电压过零变负时,该相晶闸管关断。 而下一相虽然承受着正向电压,但触发脉冲还没有到达,所以不会导通。 故输出电压和电流都是零,直到下一相触发脉冲到来为止。 显然负载电流连续,各晶闸管导通电角 < 120176。 当α =150176。 时, =0176。 ,整流输出电压为零。 故电阻负载时,α角的移相范围只能在 150176。 之内,才可保证有输出电压。 电感性负载 电感性半波整流电路原理 组成 三相半波整流电路 电感性负载电路图( 13) 电感性半波整流电路 原理波形分析 如上图( 13)所示,负载为电阻电感负载 时,如果 L值很大,整流电流 id 的波形 将 近似是一条直线。 α≤ 30176。 时,整流电压波形与电阻负载时相同,因为两种负载情况下,负载电流均连续变化。 如下图 ( 14) : α≤ 30176。 三相半波整流电路电阻电感性负载 波形图 ( 14) α> 30176。 时,例如α =60176。 时的波形如图( 15)。 当 u2 过零时,由于电感要阻止电流的下降,因而通过感应电动势使 VT1继续导通,直到下一个相晶闸管 VT2的触发脉冲到来,才发生换流,由 VT2导通向负载供电,同时向 VT1施加反向的电压迫使其关断。 这时 ud 波形中出现负值,若α增大, ud 波形中负电压的部分将增多,到α =90176。 时, ud 波形中正负面积相等, ud 的平均值为零。 可见电感负载时α的移相范围最大为 90176。 α> 30176。 三相半波可控整流电路电感性负载 a> 60176。 时的波形( 15) 组成 三相半波可控整流电路带电感性负载时,可以通过加续流二极管来解决因控制角α接近 90176。 时,输出电压波形出现正、负面积相等而使其输出电压的平均值近似为零的问题。 电路形成如下图( 21),如图所示是加了续流二极管 VD后的波形图。 当α =60176。 时电路输出的电压和电流将如下所示。 以 U相为例,当 U相电压过零使电流有减少的趋势时,由于电感器件 L自身的作用产生自感电动势 EL,方向与电流的方向一致,因此使续流二极管 VD导通,此时电路输出电压 ud为二极管两端的电压,近似等于零,电感 L释放出的能量使输出电流 id保持连续, U相电流为零 ,使 VT1管关断截止。 当 VT2管的触发脉冲 uG2使 VT2导通后, V相相电压使二极管 VD承受反向电压而截止,电路输出 V相相电压,重复上述过程。 (21) 二、三相半波整流电路数量分析 三相 半波 整流电路电阻性负载 数量分析 α≤ 30176。 ,负载电流连续变化,各相晶闸管每周期轮流导通 120176。 ,即导通角 ( 21) 公式中 U2 为变压器次级相电压有效值。 α≥ 30176。 ,负载电流续断,输出电压平 均值为 ( 22) α =150176。 , Ud =0。 其它参数的计算分别为: 负载。
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