1、黑龍江大學(xué)課程設(shè)計說明書學(xué)院：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：電氣工程及其自動化課程名稱：電力電子技術(shù)設(shè)計題目：三相交流調(diào)壓電路（無中線）的仿真姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：成績:TOCo1-5hz第一章三相交流調(diào)壓電路的原理1實驗電路錯誤!未定義書簽。工作原理分析錯誤!未定義書簽。第二章實驗仿真3參數(shù)設(shè)計4仿真結(jié)果5第三章仿真結(jié)果分析7結(jié)論8參考文獻(xiàn)9第一章三相交流調(diào)壓電路的原理實驗電路實驗電路如下:T電阻電感性負(fù)載三相交流調(diào)壓實驗的電路圖工作原理分析工作原理分析，主要分析電阻負(fù)載時的情況：任一相導(dǎo)通須和另一相構(gòu)成回路，因此，和三相全控整流電路一樣，電流流通路徑中有兩個晶閘管，所以應(yīng)采用雙脈沖或?qū)捗}沖觸發(fā)。三相的

2、觸發(fā)脈沖依次相差120，同一相的兩個反并聯(lián)晶閘管觸發(fā)脈沖應(yīng)相差180因此觸發(fā)脈沖順序和三相橋式全控整流電路一樣，為VT1VT6,依次相差60。如果把晶閘管換成二極管可以看出，相電流和相電壓同相位，且相電壓過零食二極管開始導(dǎo)通。因此把相電壓過零點定為觸發(fā)延遲角a的起點，三相三線電路中，兩相間導(dǎo)通是靠線電壓導(dǎo)通的，而線電壓超前相電壓30,因此，a角移相范圍是0150。根據(jù)任一時刻導(dǎo)通晶閘管個數(shù)及半個周波內(nèi)電流是否連續(xù)，可將0-150的移相范圍分為如下三段：0a60:電路處于三管導(dǎo)通與兩管導(dǎo)通交替，每管導(dǎo)通180a。但a=0時是一種特殊情況，一直是三管導(dǎo)通。60a90。：任一時刻都是兩管導(dǎo)通，每管的

3、導(dǎo)通角都是120。90a150。：電路處于兩管導(dǎo)通與無晶閘管導(dǎo)通交替狀態(tài)，每個晶閘管導(dǎo)通角為3002a。而且這個導(dǎo)通角被分割為不連續(xù)的兩部分，在半周波內(nèi)形成兩個斷續(xù)的波頭，各占150a。為了保證三相交流調(diào)壓電路的正常工作，其晶閘管的觸發(fā)系統(tǒng)應(yīng)滿足下列要求：1、在三相電路中至少有一相正向晶閘管與另一相反向晶閘管同時導(dǎo)通。2、為了保證電路起始工作時兩個晶閘管能同時導(dǎo)通，并且在感性負(fù)載和控制角較大時，也能使不同相的正、反兩個晶閘管同時導(dǎo)通，要求采用寬脈沖，或者雙窄脈沖觸發(fā)電路。3、各觸發(fā)信號應(yīng)與相應(yīng)的交流電源電壓相序一致，并且與電源同步。理想狀態(tài)下不同a時負(fù)載相電壓波形及晶閘管導(dǎo)通區(qū)間a=30時負(fù)載

4、相電壓波形a=60時負(fù)載相電壓波形第二章實驗仿真在電腦上啟動，進(jìn)入SIMULINK后新建文檔，繪制三相交流調(diào)壓系統(tǒng)模型，如下圖所示,雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對話框設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)k1bFfijniilL11k1bFfijniilL11沖料曲pe*i?T5JiDiMHi|*4戶MM*rm沁:*Lb104仆聲St.*1thzijMUlCWlljyPuhe-T-.-I旦雖出冏由11丨F惘陰牢丑H總I:皿nn.giizaiKCiTr,isrtpign=寸-二Iff*Mu.-*rrnLVq4IWv彩-r.MimH：XTtHXSwMrkRlCSbra-j!P-ilM4皿t幵怕1曲心1感QVUTUOVjjflic

5、ro-nftF-jLi-rTAiTi|屛輔爭Vi-riififnr4dQj|be實驗仿真的接線圖參數(shù)設(shè)計參數(shù)設(shè)置如下：交流電壓源的參數(shù)設(shè)置設(shè)置交流峰值為100V、頻率為50Hz晶閘管的參數(shù)設(shè)置-9Rn=,Lon=0H,Vf=,Rs=500,Cs=250e-9(25010)F負(fù)載的參數(shù)設(shè)置R=450,L=,C=inf脈沖的發(fā)生器模塊的參數(shù)設(shè)置頻率設(shè)置為50Hz,脈沖寬度為25%本例中，當(dāng)a=30時，Pulsel為，Pulse2為，Pulse3為，Pulse4為，Pulse5為，Pulse6為。當(dāng)a=60時，Pulsel為，Pulse2為，Pulse3為，Pulse4為，Pulse5為，Pulse

6、6為。設(shè)置好各參數(shù)的模塊后，即可進(jìn)行仿真仿真結(jié)果仿真的結(jié)果如下圖所示:(1)當(dāng)a=30時a=30純電阻性負(fù)載JHa=30阻感性負(fù)載(2)當(dāng)a=60時a=60純電阻性負(fù)載a=60阻感性負(fù)載第三章仿真結(jié)果分析仿真分兩部分電阻負(fù)載R=450Q時(2)阻感負(fù)載R=450Q,1=時當(dāng)a分別為30,60時各相波形如上圖所示其中電壓波形為正弦波，電流波形為另一個波形。從波形上可以看到，電流中有很多諧波，進(jìn)行傅里葉分析后可知，其中所含諧波的次數(shù)為6K加減1(k=1,2,3,)，這和三相橋式全控整流電路交流側(cè)所含諧波的次數(shù)完全相同。而且也是諧波的次數(shù)越低，其含量越大。和單相交流調(diào)壓相比，這里沒有3的整數(shù)倍次諧波

7、，因為在三相對稱時，它們不能流過三相三線電路。我們利用晶閘管設(shè)計三相交流調(diào)壓電路，這種電路性能優(yōu)越，很好的實現(xiàn)一種交流電到交流電的變換。隨著控制角a的不同，結(jié)果也不同。由于電感有儲能作用，電阻負(fù)載和阻感負(fù)載相比較，結(jié)果不同，且電感大時，諧波電流的含量要小一些。因此，三相交流調(diào)壓電路是通過控制一個周期內(nèi)的導(dǎo)通角來實現(xiàn)調(diào)壓功能的，它與交流調(diào)功電路不同，調(diào)功電路是通過改變通態(tài)周期數(shù)和斷態(tài)周期數(shù)的比，可以方便的調(diào)節(jié)輸出功率的平均值。結(jié)論本課設(shè)旨在培養(yǎng)學(xué)生多方面的能力，通過對電路的仿真設(shè)計增加學(xué)生對于電力電子這一學(xué)科的理解。本課設(shè)采用MATLAB件環(huán)境進(jìn)行電路的仿真設(shè)計。MATLA是美國MathWork

8、s公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級技術(shù)計算語言和交互式環(huán)境，主要包括MATLA和Simulink兩大部分。本設(shè)計便是采用Simulink部分進(jìn)行仿真設(shè)計。通過Simulink的仿真設(shè)計進(jìn)一步加深了設(shè)計者對于各種電力電子器件的理解使用。也讓設(shè)計者對于電力電子這一學(xué)科有了更加深入的了解，培養(yǎng)起學(xué)生對于電力電子學(xué)科的興趣。學(xué)習(xí)乃是在于不斷發(fā)現(xiàn)問題與解決問題之間不斷進(jìn)步，進(jìn)行仿真設(shè)計過程之中，設(shè)計者不可避免的遇到一些問題，然而這是在這樣的問題之下帶動著設(shè)計者不斷的思考，最終成功解決問題，最后成功仿真，而設(shè)計者也正在這一發(fā)現(xiàn)一解決之間悄然進(jìn)步。這大概便是此設(shè)計的意義吧。參考文獻(xiàn)：【1】林偉，臧小惠，基于MATLAB勺三相交流調(diào)壓電路仿真與研究J,中國科技信息，2007,(20)【2】李翔，基于晶閘管三相三線交流調(diào)壓電路分析與仿真J，皖西學(xué)院學(xué)報，2006,(4)【3】王兆安，黃俊，電力電子技術(shù)M，機(jī)械工業(yè)出版社，2000電力電子技術(shù)課程設(shè)計評分標(biāo)準(zhǔn)電力電子技術(shù)課程設(shè)計的成績由下列項目構(gòu)成:評定項目評定參考標(biāo)準(zhǔn)及分值考評成績設(shè)計任務(wù)兀成情況設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度端正、設(shè)計認(rèn)真，遵守紀(jì)律，保證出勤（10分）設(shè)計方案的正確性、合理性以及創(chuàng)新精神（10分）運用計算機(jī)仿真軟件的熟練程度及仿真結(jié)果正確（10分）設(shè)計說