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三相全控桥式整流电路仿真实

验

三相全控桥式整流电路仿真实验

学院：交通院

专业:交通设备与控制工程

班级：1402

姓名：刘喜文

学号：1109140206

日期：2017.4.25

一、实验目的

（1）加深理解三相桥式全控整流及有源逆变电路的工作原理；

（2）了解KC系列集成触发器的调整方法和各点的波形。

（3）了解三相桥式全控整流电路MATLAB的仿真方法，会设置各模块的

参数。

（4）掌握SIMULINK模型库的调用，构成电力电子系统并利用MATLAB

对系统进行仿真。

二、实验说明

本实验利用MATLAB软件对电力电子系统进行仿真实验。我们是现场在实

验室里建立好模型，然后仿真好，截图。中间只有两天就要交报告，所以时间

上还是非常紧的。

MATLAB/SIMULINK/PowerSystemBlockset模型库中包含了常用的电力

电子器件模型和整流、逆变电路模块以及相应的驱动模块，使用这些模块构建

和编辑电力电子电路并仿真很方便的。MATLAB电力电子器件模型使用的是简

化的宏模型，它只要求器件的外特性与实际器件特性基本相符，而没有考虑器

件内部的细微结构，属于系统级模型。

MATLAB的电力电子器件必须连接在电路中使用，也就是要有电流的回路，

但是器件的驱动仅仅是取决于门极信号的有无，没有电压型和电流型驱动的区

别。电力电子器件在使用时一般都并联有缓冲电路，因此，在MATLAB中电力

电子器件模型中也已经并联了简单的RC串联缓冲电路，简单缓冲电路的RC值

可以在参数表中设置。

三、实验原理

三相桥式全控整流电路是应用最广泛的整流电路，完整的三相桥式全控整流

电路由整流变压器、6个桥式连接的晶闸管、负载、触发器和同步环节组成（见

下图）。6个晶闸管依次相隔60°触发，将交流电整流为直流电。三相桥式整流

电路必须采用双脉冲触发或宽脉冲触发方式，以保证在每一瞬间都有两个晶闸

管同时导通（上桥臂和下桥臂各一个）。整流变压器采用三角形/星型联结是为

了减少3的整倍数次谐波电流对电源的影响。

五．实验记录

1.三相桥式全控整流电路电阻负载

（1）电阻负载30°

（2）电阻负载60°

（3）电阻负载90°

2.三相桥式全控整流电路阻感负载

（1）阻感负载30°

（2）电阻负载60°

（3）阻感负载90°

六．总结

通过仿真和分析，可知三相桥式全控整流电路的输出电压受控制角α和负载

特性的影响，文中应用Matlab的可视化仿真工具simulink对三相桥式全控整

流电路的仿真结果进行了详细分析，并与相关文献中采用常规电路分析方法所

得到的输出电压波形进行比较，进一步验证了仿真结果的正确性。采用Matlab

／Simulink对三相桥式全控整流电路进行仿真分析，避免了常规分析方法中繁

琐的绘图和计算过程，得到了一种直观、快捷分析整流电路的新方法。应用

Matlab／Simulink进行仿真，在仿真过程中可以灵活改变仿真参数，并且能直

观地观

察到仿真结果随参数的变化情况。应用Matlab对整流电路故障仿真研究时，可

以判断出不同桥臂晶闸管发生故障时产生的波形现象，为分析三相桥式整流电

路打下较好的基础，是一种值得进一步应用推广的功能强大的仿真软件，同进

也是电力电子技术实验较好辅助工具。