《电力电子系统的计算机仿真》综合训练说明书
5.5 晶闸管触发角α=90 o时的仿真图(负载电阻不变，改变负载电感值)
①R=10?, L1=100H
② R=10?, L2=1000H
5.6 仿真结果分析
（1）观察a = 0°～90°时带阻感性负载的波形，如果假定负载中的电感足够大，负载电流保持连续且基本平直（近似为一条直线），电路已处于稳态。可以看出，各晶闸管的通断情况，Ud波形以及晶闸管所承受的电压波形同电阻负载是一样。二者的区别在于，带阻感性负载时，由于电感的作用，使得负载电流保持连续且基本平直。因此流过变压器二次绕组的电流波形在顶部基本都是平直的这和电阻性负载是不一样。
（2）随着a 的增大，Ud的波形的面积在减小，说明输出电压平均值在减小。当a增大到90°时，Ud的波形的面积为0，说明输出电压平均值Ud也为0。可见在阻感性负载时三相桥式全控整流电路的移相范围0°～90°。
（3）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
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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。
（4）负载中的电感足够大时，负载中的电流保持连续且基本平直。 总之，其工作特点是任何时刻都有不同组别的两只晶闸管同时导通，构成电流通路，因此为保证电路启动或电流断续后能正常导通，必须对不同组别应到导通的一对晶闸管同时加触发脉冲，所以触发脉冲的宽度应大于π／3的宽脉冲。宽脉冲触发要求触发功率大，易使脉冲变压器饱和，所以可以采用脉冲列代替双窄脉冲；每隔π／3换相一次，换相过程在共阴极组和共阳极组轮流进行，但只在同一组别中换相。接线图中晶闸管的编号方法使每个周期内6个管子的组合导通顺序是VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6；共阴极组T1，T3，T5的脉冲依次相差2π／3；同一相的上下两个桥臂，即VT1和VT4，VT3和VT6，VT5和VT2的脉冲相差π，给分析带来了方便；当α=0°时，输出电压Ud一周期内的波形是6个线电压的包络线。所以输出脉动直流电压频率是电源频率的6倍，比三相半波电路高l倍，脉动减小，而且每次脉动的波形都一样，故该电路又可称为6脉动整流电路。在0°～90°之间负载电压、电流都是连续的。和理论的三相桥式整流电路的输出电压、电流波形相符合。
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6 心得体会
通过对电力电子的仿真和分析，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，在应用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 MatlabSimulink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，它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仿真较好辅助工具。在老师两周的细心指导下，我学到了许多课本上无法学到的技能，同时也锻炼了我的动手能力。对于Matlab／Simulink的应用有了基本的掌握。
对于此次设计我的体会主要有以下几点：
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10欧姆，所以直流电流波形和直流电压相似。 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90°时几乎趋近于0。对于晶闸管来说，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°～90°。
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，输出电流波形较为平稳。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
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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。
最后，在这两周的综合训练中，我们大家合作的很愉快。深刻体会到了团队的重要性，同时，也谢谢老师的认真指导，才使得这次的综合训练任务圆满完成。
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7 参考文献
1. 王兆安，电力电子技术[M]。北京：机械工业出版社，2009。
2. 邢岩，王莉娜。电力电子技术基础[M]。北京：机械工业出版社，2008.10 3. 王兴贵，陈伟。现代电力电子技术[M]。北京：机械工业出版社，2010。 4. 李传琦，电力电子技术计算机仿真实验[M]。北京：机械工业出版社，2006。 5. 赵永键，电力电子器件及其应用
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