a=60° a=90°
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2.3带反电动势阻感负载仿真
设置电路负载为阻感性,R=100Ω,L=10H,反电动势E=25V。 以下是分别在a=0 度,30 度,60 度,90度时的仿真结果
a=0° a=30°
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a=60° a=90°
3仿真结果分析
由仿真图结合理论分析可知,上述波型图是正确的。理论与仿真两相验证。 通过以上的波型图,我们可以得出以下结论:
1. 对于纯电阻性负载,当触发角小于等于90°时,Ud波形均为正值,直流电流Id与Ud成正比,并且电阻为1欧姆,所以直流电流波形和直流电压一样。随着触发角增大,在电压反向后管子即关断,所以晶闸管的正向导通时间减少,对应着输出平均电压逐渐减小,并且当触发角大于60°后Ud波形出现断续。而随着触发角的持续增大,输出电压急剧减小,最后在120°时几乎趋近于0。对
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于晶闸管来说,在整流工作状态下其所承受的为反向阻断电压。移相范围为0~120。
2. 对于阻感性的负载,当触发角小于60°时,整流输出电压波形与纯阻性负载时基本相同,所不同的是,阻感性负载直流侧电流由于有电感的滤波作用而不会发生急剧的变化,输出波形较为平稳。而当触发角大于等于60°小于90°时,由于电感的作用,延长了管子的导通时间,使Ud波形出现负值,而不会出现断续,所以直流侧输出电压会减小,但是由于正面积仍然大于负面积,这时直流平均电压仍为正值。当触发角大于90°时,由于id太小,晶闸管无法再导通,输出几乎为0。工作在整流状态,晶闸管所承受的电压主要为反向阻断电压。移相范围为0~90。电感能够使电流输出平稳;在没有续流二极管的情况下,晶闸管的导通时间得到延长,而当加入续流二极管后,电流通过二极管续流,二极管续流功率损耗较小,这时输出电流相对来说就较不加续流二极管时要小,而输出电压相对来说却要大些。
3. 对于反电动势负载由于有反电势的作用,直流侧输出电压相对于之前,会在原来的基础上减去一个反电势输出,所以平均输出电压减小25V,相对的输出直流电流也在原来的基础上减小。输出电压越接近25V,输出电流也更接近于0。
4小结
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和负载特
性的影响,通过应用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,并与常规电路理论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/Simu—link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/Simu—link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。
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5参考文献
[1] 王兆安, 黄俊.电力电子技术.机械工业出版社(第四版),2004
[2] 侯云海,薛鹏,王辉,卢秀和. 新式电感型非线性阻抗变换整流电路. 通信电
源技术, 2004年6月25日第21卷第3期
[3] 刘跟平、汤永德、王国君、侯云海. 基于电感非线性阻抗变换的一种新型高
效整流电路.长春工业大学学报(自然科学版), 2008年7月第28期增刊 [4] 路秋生. 功率因数校正技术与应用.机械工业出版社,2006.2 [5] 孙屹 吴磊.《Simulink通信仿真开发手册》.国防工业出版社,2004
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本科生课程设计成绩评定表
姓 名 专业、班级 课程设计题目: 课程设计答辩或质疑记录: 性 别 成绩评定依据: 评 定 项 目 1.选题合理、目的明确(10分) 2.设计方案正确、具有可行性、创新性(20分) 3.设计结果(例如:系统设计程序、仿真程序) (20分) 4.态度认真、学习刻苦、遵守纪律(15分) 5.设计报告的规范化、参考文献充分(不少于5篇)(10分) 6.答辩(25分) 总 分 评分成绩 最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定)
指导教师签字:
年 月 日
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