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三相橋式全控整流電路仿真設計

冬至子 ? 來源:小西的學習筆記 ? 作者:XYang ? 2023-07-12 11:11 ? 次閱讀
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理論知識:

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電路帶電阻負載,α=0°時的波形

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(1) 每個時刻均需要兩個晶閘管同時導通,形成向負載供電的回路,其中一個晶閘管是共陰極組的,一個是共陽極組的,且不能為同一組的晶閘管。

(2) 對觸發脈沖的要求:六個晶閘管的脈沖按 VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序,相位依次相差60° ;共陰極組VT1、VT3、VT5的脈沖依次相差120°,共陽極組的VT4、VT6、VT2也依次差120°;同一相的上下兩個橋臂,即VT1與VT4,VT3與VT6,VT5與VT2,脈沖相差180°。

(3) 整流輸出電壓Ud一周期脈動六次,每次脈動的波形都一樣,故該電路為六脈波整流電路。

(4) 在整流電路合閘啟動中或電流斷續時,為了確保電路的正常工作,需保證同時導通的兩個晶閘管均有脈沖。為此,可采用兩種辦法:一種是使觸發脈沖寬度大于60°(一般是80°~100°),稱為 寬脈沖觸發 ;另一種方式是在觸發某個晶閘管的同時,給前一個晶閘管補發脈沖,即用兩個窄脈沖代替寬脈沖,兩個窄脈沖的前沿相差60°,脈寬一般為20°~30°,稱為 雙脈沖觸發

** 三相全控橋式電路模型的建立與仿真**

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1.觸發脈沖的得到:

三相橋式全控整流電路每個晶閘管的脈沖需要按照VT1-VT2-VT3-VT4-VT5-VT6的順序,相位依次相差60°。我們使用”Pluse Generator”

來得到晶閘管觸發6脈沖。

我們選擇寬觸發6脈沖,脈寬選80,初始觸發角為0度。

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2014版本之前的“PulseGenerator”輸入為Vab Vbc Vca,而新版本輸入為wt,這個令很多人感到疑惑,實際上,這個wt由鎖相環PLL模塊提供。

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老版本的”Pluse Generator”

2.三相鎖相環PLL模塊設置:

鎖相環用于檢測正弦信號的頻率和相位,為控制器提供電壓同步信號

一般只需設置初始頻率,其他保持默認設置。

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“鎖相環PLL”技術文檔

3.三相相電壓的得到:

我們使用三相電壓源Three-Phase Source和Three-Phase V-I Measurement 來得到。

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4.將觸發脈沖輸出到工作區間:

觸發脈沖一個有6個脈沖,我們需要將觸發脈沖輸出到MATLAB工作空間進行處理,將其以6行1列的形式展示出來,方便對比。

5.使用多功能測量儀Multimeter:

測量三相電壓波形、阻性負載的電壓以及6觸發脈沖。

仿真模型與結果:

1.模型:

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2.仿真波形

從上往下依次是三相電壓信號、6脈沖觸發信號、阻性負載電壓信號,其中我們看到6脈沖觸發信號圖例有6種顏色。

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使用To Workspace,將6脈沖數據導入MATLAB工作空間,存為變量simout,在工作區輸入以下語句:

figure;
subplot(6,1,1);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,1));
subplot(6,1,2);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,2));
subplot(6,1,3);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,3));
subplot(6,1,4);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,4));
subplot(6,1,5);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,5));
subplot(6,1,6);
plot(simout.time,simout.signals.values(:,6));

3.處理后的6脈沖波形

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