电力电子技术课程设计报告
图6 α=90°时ud(红色曲线)与id(黄色曲线)的仿真波形(纯电阻负载)
由图6知α=90°时电阻负载情况下的工作波形,此时Ud波形每60°中有30°为零,这
是因为电阻负载时Id波形与Ud波形一致,一旦Ud降至零,Id也降至零,通过将闸管的电流即降至零,晶闸管关断,输出整流电压Ud为零,因此Ud波形不能出现负值。
Ud?3????3????????6sin?td??t??2.34U2?1?cos?????69V?32??? 式 5
Ud?69A?6.9A?IdR10 式 6
图7 α=90°时 uVT1(红色曲线)的仿真波形(纯电阻负载)
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图8 α=55°时ud(红色曲线)与id(黄色曲线)的仿真波形(纯电阻负载)
图9 α=55°时 uVT1(红色曲线)的仿真波形(纯电阻负载)
2、 阻感负载
(1)仿真电路图如下图10所示
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图10 三相桥式整流电路阻感负载仿真电路图
(2)参数设计
?三相电压源:线电压取380V,50Hz,内阻0.004欧姆
?负载为阻感负载,电阻取1欧姆,电感15mH,仿真时间取0.10s
?脉冲信号发生器:脉冲宽度为20%的电源周期,触发角为60°及90°,特殊触发角为55° 由上述参数,得出纯电阻负载时得ud、id、uVT1仿真波形如下图
图11 α=60°时ud(红色曲线)与id(黄色曲线)的仿真波形(阻感负载)
由图11知 当α=60°,Ud波形均连续,电路工作情况与带电阻负载时十分相似,各晶
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闸管的通断情况、输出整流电压Ud的波形,晶闸管承受的电压波形等都一样,区别在于由于负载不同,同样的整流输出电压加到负载上,得到的负载电流Id波形不同,电阻负载时Id波形与Ud波形的形状是一样。而阻感负载时,由于电感的作用使的负载电流波形变的平直,当电感足够大的时候,负载电流的波形可近似为一条水平线。
12???33??Ud??3??6U2sin?td??t??2.34U2cos??2.34?220?cos60??257.4V式 7
UId?Rd?257.4A?257.4A1 式 8
图12 α=60°时uVT1(红色曲线)的仿真波形(阻感负载)
图13 α=90°时 ud(红色曲线)与id(黄色曲线)的仿真波形(阻感负载)
由图13知当α=90°时,阻感负载时的工作情况与电阻负载时的不同,电阻负载时Ud
波形不会出现负的部分,而阻感负载时由于电感L的作用Ud波形会出现负的部分。
Ud?
3????3????????6sin?td??t??2.34U2?1?cos?????69V?32???式 9
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Ud?69A?69A?IdR1 式 10
图14 α=90°时uVT1(红色曲线)的仿真波形(阻感负载)
图15 α=55°时ud(红色曲线)与id(黄色曲线)的仿真波形(阻感负载)
图16 α=55°时 uVT1(红色曲线)的仿真波形(阻感负载)
四、 故障仿真模型
(1)仿真电路图如下图17所示
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