电力电子技术课程设计报告
题 目：三相桥式整流电路MATLAB仿真
院 系 信息工程学院
专 业 动化
班 级
学 号
学生姓名
指导教师
三相桥式整流电路MATLAB仿真
题目求意义
整流电路电力电子电路中出现早种作交流电变直流电供直流电设备目前种整流电路中应广泛三相桥式全控整流电路电力电子技术课程已较全面学三相桥式全控整流电路课程设计希通MATLAB台仿真三相桥式全控整流电路记录负载电路参数波形图思考仿真结果理计算结果区通课程设计三相桥式全控整流电路更深入理解
二 基原理
三相桥式整流电路基电路结构图1示部星形连接三相电源六晶闸晶闸触发电路负载组成图1中三晶闸（VT1VT3VT5）阴极连接起称阴极组外三晶闸（VT4VT6VT2）阳极连接起称阳极组
图1 三相桥式全控整流电路
三相电源UaUb超前Ua120°Uc滞Ua120°周期意时刻相电源电压相电源电压精确时间区间表1示
表1 三相电源相电压时刻表
Ua
Ub
Uc
区间电压
区间电压
图1中六晶闸全部换成电力二极变成三相控整流电路电路正常工作意时刻阳极组阴极组必须子处导通状态根电力二极Ua>Uk导通原阴极组三子阳极接交流电压值高相子导通阳极组三子阴极接交流电压值低相子导通规出三相桥式控整流电路波形图2示
图2 三相桥式控整流电路工作波形
面分析知电力二极周期中子导通120°隔60°然换相点处换相子承受反电压波形线电压波形周期子导通情况输出整流电压表2示
表2 三相桥式控整流电路电阻负载工作情况表
时段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
阴极组导通晶闸
VT1
VT1
VT3
VT3
VT5
VT5
阳极组导通晶闸
VT6
VT2
VT2
VT4
VT4
VT6
整流输出电压Ud
现六电力二极换成六晶闸然然换相点处次晶闸加触发脉晶闸导通时电路称三相桥式全控整流电路工作情况图2相然换相点称触发角处
触发角时晶闸然换相点换相然换相点移角开始换相
触发角时纯电阻性负载没电感续流导通晶闸电压已降0承受反压关断晶闸触发脉没段时间电压输出0触发角称连续断续连续条件
根波形进行定量分析（纯电阻负载）
电流连续时候（）
（1）
电流断续时候（）
（2）
负载均电流
（3）
面详细分析：纯电阻负载触发角阻感负载触发角VT5损坏（断开）触发角纯电阻负载三种情况
三 纯电阻阻感负载仿真模型
1 纯电阻负载
求作纯电阻负载仿真输入三相电源线电压取380v50Hz阻0008欧姆负载纯电阻负载电阻阻值5原理图图3示仿真波形图图4示
图3 三相桥式全控整流电路阻性负载原理图
图4 三相桥式全控整流电路阻性负载时工作波形
方便分析面三相电源电压输出电压Ud晶闸VT1承受电压Uvt1放坐标系讨图5示
三相电源频率50Hz周期002s选取002s~004s周期区间分析方面输出波形周期函数需分析周期便知道时间波形方面电路稳定需定时间取第周期
Ⅰ区域前半部分时然VT5承受正偏压触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅠ区域半部分时VT5触发脉VT5导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT4→Ua输出电压线电压Uca晶闸VT1承受电压线电压Uac
Ⅱ区域前半部分时VT4承受反压关断VT5触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅡ区域半部分时VT6触发脉VT6导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT6→Ub输出电压线电压Ucb晶闸VT1承受电压线电压Uac
图5 三相桥式全控整流电路阻性负载
Ⅲ区域前半部分时VT5承受反压关断VT1触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅢ区域半部分时VT1触发脉VT1导通电流流通路径Ua→VT1→负载→VT6→Ub输出电压线电压Uab晶闸VT1导通压降0
Ⅳ区域前半部分时VT6承受反压关断VT2触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅣ区域半部分时VT2触发脉VT2导通电流流通路径Ua→VT1→负载→VT2→Uc输出电压线电压Uac晶闸VT1导通压降0
Ⅴ区域前半部分时VT1承受反压关断VT3触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅤ区域半部分时VT3触发脉VT3导通电流流通路径Ub→VT3→负载→VT2→Uc输出电压线电压Ubc晶闸VT1承受电压线电压Uab
Ⅵ区域前半部分时VT2承受反压关断VT4触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅥ区域半部分时VT4触发脉VT4导通电流流通路径Ub→VT3→负载→VT4→Ua输出电压线电压Uba晶闸VT1承受电压线电压Uab
参数设计定量分析
触发角应触发脉计算六晶闸脉VT1VT2VT3VT4VT5VT6序相位次差60°原周期002s计算出晶闸触发脉延迟时间具体计算程：
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
输出电压均值：
（10）
输出电流均值：
（11）
2 阻感负载
求作阻感负载仿真输入三相电源线电压取380v50Hz阻0008欧姆负载阻感负载电阻阻值5电感10mH原理图图6示仿真波形图图7示
阻感负载触发角计算程纯电阻负载完全相参（4）~（9）式出晶闸触发脉延迟时间
阻感负载电感续流作晶闸承受负压时电感续流晶闸部然流动着正电流原导通两晶闸继续导通波形继续走直晶闸触发脉时整流输出波形线电压波形负值晶闸触发脉时前晶闸关断实现换相
图6 三相桥式全控整流电路阻感负载原理图
图7三相桥式全控整流阻感负载时工作波形
阻感负载输出电压第晶闸电压波形深入分析免累赘图中标注段波形段线电压图7出阻感负载电压输出波形严重畸变面着重分析阻感负载输出畸变问题更阐述特电压输出波形描绘线电压网格中配合第晶闸电压波形针脉波畸变进行分析
图8 波形畸变分析
图8示明显出电压输出波形尖峰第晶闸电压波形凹陷Ⅰ区域着手分析Ⅰ区域前半部分输出电压线电压Uca时VT5VT4导通I区域半部分VT6触发脉VT4关断输出电压线电压Ucb时尖峰直输出电压逼线电压Uab时晶闸电压凹陷时漏感原换相时晶闸电压出现缺口产生正VT1误导通继出现VT1VT5VT6时导通情况理区域ⅡVT1VT6VT2时导通输出电压出现尖峰逼Uac区域ⅢVT1VT6VT2时导通输出电压出现尖峰逼Ubc
电路作没漏感感值极进行定量分析阻感负载波形连续输出电压均值套（1）式：
（12）
电流均值：
（13）
四 障仿真模型
求作障仿真模型：三相电源线电压380V频率50Hz触发角断开第五晶闸负载纯电阻负载原理图图9示
图9 障波形原理图
触发角求正然换相点触发脉延迟时间计算：
（14）
（15）
（16）
（17）
（18）
（19）
仿真波形
图10 障波形
图10明显出线电压高脉波UcaUcb时波形缺失
通开始基原理分析知道触发角时三相桥式控整流电路情形相c相电压两相电压高a相电压两相电压低情形图1时应该VT5VT4导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT4→UaVT5开路电路输出电压0输出电流0
理时c相电压两相电压高b相电压两相电压低图1时应该VT5VT6导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT6→UcVT5开路电路输出电压0输出电流0
五 课程设计体会
次课程设计受益良首先三相桥式全控整流电路理解更加深入透彻更理解老师课说门课讲三相桥式电路理解部分情况理解透彻快建立模型仿真出波形发现言课程设计难点仿真理解波形段更难理解书面语言思想体面表达出确门学问里真切感受老师备课容易次查找资料力提高课程设计基图书馆完成阅读量参考书籍分析叙述甚排版文档感谢老师课程设计够真正学东西费心思位学配置题目谢谢
备注：分析皆通查阅资料独立思考出结果难免错误希老师指正
六 参考文献
[1] 黄忠霖电力电子技术MATLAB实践[M]北京：国防工业出版社2008
[2] 曹戈MATLAB电类专业课程中应——教程实训[M]北京：机械工业出版社20166
[3] 赵莉华舒欣梅电力电子技术[M]北京：机械工业出版社201012
[4] 邱关源电路(第四版) [M]北京：高等教育出版社1999
[5] 王兆安刘进军电力电子技术 [M]北京：机械工业出版社20095
说 明
报告应包括列容：
1． 概述作题目求意义做工作系统功
2． 基原理应包括整流电路电路结构图输出电压电流计算公式等(重点容)
3． 仿真电路建模结果分析(重点容)
4． 课程设计体会
5． 参考文献
二报告求：
1． 页面设置：左右页边距分25cm20cm25cm20cm
2． 正文字体：宋体四号字行间距值18磅数字字母Times new roman字体
3． 表格跨越两页图图标题表表标题跨页表中字体图表标题五号字整篇报告图表1开始编号图1 三相桥式整流电路电路结构图（纯电阻负载）
4． 公式变量公式编辑器书写整篇报告公式1开始编号
5． 参考文献求：
文参考文献类型标识：M专著（书） C文集 J期刊文章 D学位文 R报告 S标准 P专利 放文标题刊名（书名）间文献标题作者（仅需出3位）年卷期起始页码均需全参考文献少3篇文中备注清楚．
例：
[1] 蔡菲娜刘勤贤朱根兴等 数融合方法单传感器系统中应[J]数采集处理20053(1)：88~90
[2] 郑少仁王海涛赵志峰等 Ad Hoc网络技术[M]北京民邮电出版社2005
[3] 金纯许光辰孙睿 蓝牙技术[M] 北京：电子工业出版社2001
[4] 张海滨宋文涛 线通信发展高频电子线路课程教学[J] 电气电子教学学报200426(2)23~26
五邑学
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
电力电子技术课程设计报告
题 目：三相桥式整流电路MATLAB仿真
院 系 信息工程学院
专 业 动化
班 级
学 号
学生姓名
指导教师
三相桥式整流电路MATLAB仿真
题目求意义
整流电路电力电子电路中出现早种作交流电变直流电供直流电设备目前种整流电路中应广泛三相桥式全控整流电路电力电子技术课程已较全面学三相桥式全控整流电路课程设计希通MATLAB台仿真三相桥式全控整流电路记录负载电路参数波形图思考仿真结果理计算结果区通课程设计三相桥式全控整流电路更深入理解
二 基原理
三相桥式整流电路基电路结构图1示部星形连接三相电源六晶闸晶闸触发电路负载组成图1中三晶闸（VT1VT3VT5）阴极连接起称阴极组外三晶闸（VT4VT6VT2）阳极连接起称阳极组
图1 三相桥式全控整流电路
三相电源UaUb超前Ua120°Uc滞Ua120°周期意时刻相电源电压相电源电压精确时间区间表1示
表1 三相电源相电压时刻表
Ua
Ub
Uc
区间电压
区间电压
图1中六晶闸全部换成电力二极变成三相控整流电路电路正常工作意时刻阳极组阴极组必须子处导通状态根电力二极Ua>Uk导通原阴极组三子阳极接交流电压值高相子导通阳极组三子阴极接交流电压值低相子导通规出三相桥式控整流电路波形图2示
图2 三相桥式控整流电路工作波形
面分析知电力二极周期中子导通120°隔60°然换相点处换相子承受反电压波形线电压波形周期子导通情况输出整流电压表2示
表2 三相桥式控整流电路电阻负载工作情况表
时段
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
阴极组导通晶闸
VT1
VT1
VT3
VT3
VT5
VT5
阳极组导通晶闸
VT6
VT2
VT2
VT4
VT4
VT6
整流输出电压Ud
现六电力二极换成六晶闸然然换相点处次晶闸加触发脉晶闸导通时电路称三相桥式全控整流电路工作情况图2相然换相点称触发角处
触发角时晶闸然换相点换相然换相点移角开始换相
触发角时纯电阻性负载没电感续流导通晶闸电压已降0承受反压关断晶闸触发脉没段时间电压输出0触发角称连续断续连续条件
根波形进行定量分析（纯电阻负载）
电流连续时候（）
（1）
电流断续时候（）
（2）
负载均电流
（3）
面详细分析：纯电阻负载触发角阻感负载触发角VT5损坏（断开）触发角纯电阻负载三种情况
三 纯电阻阻感负载仿真模型
1 纯电阻负载
求作纯电阻负载仿真输入三相电源线电压取380v50Hz阻0008欧姆负载纯电阻负载电阻阻值5原理图图3示仿真波形图图4示
图3 三相桥式全控整流电路阻性负载原理图
图4 三相桥式全控整流电路阻性负载时工作波形
方便分析面三相电源电压输出电压Ud晶闸VT1承受电压Uvt1放坐标系讨图5示
三相电源频率50Hz周期002s选取002s~004s周期区间分析方面输出波形周期函数需分析周期便知道时间波形方面电路稳定需定时间取第周期
Ⅰ区域前半部分时然VT5承受正偏压触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅠ区域半部分时VT5触发脉VT5导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT4→Ua输出电压线电压Uca晶闸VT1承受电压线电压Uac
Ⅱ区域前半部分时VT4承受反压关断VT5触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅡ区域半部分时VT6触发脉VT6导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT6→Ub输出电压线电压Ucb晶闸VT1承受电压线电压Uac
图5 三相桥式全控整流电路阻性负载
Ⅲ区域前半部分时VT5承受反压关断VT1触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅢ区域半部分时VT1触发脉VT1导通电流流通路径Ua→VT1→负载→VT6→Ub输出电压线电压Uab晶闸VT1导通压降0
Ⅳ区域前半部分时VT6承受反压关断VT2触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅣ区域半部分时VT2触发脉VT2导通电流流通路径Ua→VT1→负载→VT2→Uc输出电压线电压Uac晶闸VT1导通压降0
Ⅴ区域前半部分时VT1承受反压关断VT3触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅤ区域半部分时VT3触发脉VT3导通电流流通路径Ub→VT3→负载→VT2→Uc输出电压线电压Ubc晶闸VT1承受电压线电压Uab
Ⅵ区域前半部分时VT2承受反压关断VT4触发脉没整电路输出电压0晶闸VT1承受电压UaⅥ区域半部分时VT4触发脉VT4导通电流流通路径Ub→VT3→负载→VT4→Ua输出电压线电压Uba晶闸VT1承受电压线电压Uab
参数设计定量分析
触发角应触发脉计算六晶闸脉VT1VT2VT3VT4VT5VT6序相位次差60°原周期002s计算出晶闸触发脉延迟时间具体计算程：
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
（9）
输出电压均值：
（10）
输出电流均值：
（11）
2 阻感负载
求作阻感负载仿真输入三相电源线电压取380v50Hz阻0008欧姆负载阻感负载电阻阻值5电感10mH原理图图6示仿真波形图图7示
阻感负载触发角计算程纯电阻负载完全相参（4）~（9）式出晶闸触发脉延迟时间
阻感负载电感续流作晶闸承受负压时电感续流晶闸部然流动着正电流原导通两晶闸继续导通波形继续走直晶闸触发脉时整流输出波形线电压波形负值晶闸触发脉时前晶闸关断实现换相
图6 三相桥式全控整流电路阻感负载原理图
图7三相桥式全控整流阻感负载时工作波形
阻感负载输出电压第晶闸电压波形深入分析免累赘图中标注段波形段线电压图7出阻感负载电压输出波形严重畸变面着重分析阻感负载输出畸变问题更阐述特电压输出波形描绘线电压网格中配合第晶闸电压波形针脉波畸变进行分析
图8 波形畸变分析
图8示明显出电压输出波形尖峰第晶闸电压波形凹陷Ⅰ区域着手分析Ⅰ区域前半部分输出电压线电压Uca时VT5VT4导通I区域半部分VT6触发脉VT4关断输出电压线电压Ucb时尖峰直输出电压逼线电压Uab时晶闸电压凹陷时漏感原换相时晶闸电压出现缺口产生正VT1误导通继出现VT1VT5VT6时导通情况理区域ⅡVT1VT6VT2时导通输出电压出现尖峰逼Uac区域ⅢVT1VT6VT2时导通输出电压出现尖峰逼Ubc
电路作没漏感感值极进行定量分析阻感负载波形连续输出电压均值套（1）式：
（12）
电流均值：
（13）
四 障仿真模型
求作障仿真模型：三相电源线电压380V频率50Hz触发角断开第五晶闸负载纯电阻负载原理图图9示
图9 障波形原理图
触发角求正然换相点触发脉延迟时间计算：
（14）
（15）
（16）
（17）
（18）
（19）
仿真波形
图10 障波形
图10明显出线电压高脉波UcaUcb时波形缺失
通开始基原理分析知道触发角时三相桥式控整流电路情形相c相电压两相电压高a相电压两相电压低情形图1时应该VT5VT4导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT4→UaVT5开路电路输出电压0输出电流0
理时c相电压两相电压高b相电压两相电压低图1时应该VT5VT6导通电流流通路径Uc→VT5→负载→VT6→UcVT5开路电路输出电压0输出电流0
五 课程设计体会
次课程设计受益良首先三相桥式全控整流电路理解更加深入透彻更理解老师课说门课讲三相桥式电路理解部分情况理解透彻快建立模型仿真出波形发现言课程设计难点仿真理解波形段更难理解书面语言思想体面表达出确门学问里真切感受老师备课容易次查找资料力提高课程设计基图书馆完成阅读量参考书籍分析叙述甚排版文档感谢老师课程设计够真正学东西费心思位学配置题目谢谢
备注：分析皆通查阅资料独立思考出结果难免错误希老师指正
六 参考文献
[1] 黄忠霖电力电子技术MATLAB实践[M]北京：国防工业出版社2008
[2] 曹戈MATLAB电类专业课程中应——教程实训[M]北京：机械工业出版社20166
[3] 赵莉华舒欣梅电力电子技术[M]北京：机械工业出版社201012
[4] 邱关源电路(第四版) [M]北京：高等教育出版社1999
[5] 王兆安刘进军电力电子技术 [M]北京：机械工业出版社20095
说 明
报告应包括列容：
1． 概述作题目求意义做工作系统功
2． 基原理应包括整流电路电路结构图输出电压电流计算公式等(重点容)
3． 仿真电路建模结果分析(重点容)
4． 课程设计体会
5． 参考文献
二报告求：
1． 页面设置：左右页边距分25cm20cm25cm20cm
2． 正文字体：宋体四号字行间距值18磅数字字母Times new roman字体
3． 表格跨越两页图图标题表表标题跨页表中字体图表标题五号字整篇报告图表1开始编号图1 三相桥式整流电路电路结构图（纯电阻负载）
4． 公式变量公式编辑器书写整篇报告公式1开始编号
5． 参考文献求：
文参考文献类型标识：M专著（书） C文集 J期刊文章 D学位文 R报告 S标准 P专利 放文标题刊名（书名）间文献标题作者（仅需出3位）年卷期起始页码均需全参考文献少3篇文中备注清楚．
例：
[1] 蔡菲娜刘勤贤朱根兴等 数融合方法单传感器系统中应[J]数采集处理20053(1)：88~90
[2] 郑少仁王海涛赵志峰等 Ad Hoc网络技术[M]北京民邮电出版社2005
[3] 金纯许光辰孙睿 蓝牙技术[M] 北京：电子工业出版社2001
[4] 张海滨宋文涛 线通信发展高频电子线路课程教学[J] 电气电子教学学报200426(2)23~26
五邑学
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
