单相桥式全控整流电路MATLAB仿真课程设计.doc

文档介绍：河北科技大学
课程设计计算说明书
课程名称: 电力电子技术
设计题目:单相桥式全控MATLAB仿真
专业班级:
学生姓名:
指导老师:电力电子课程设计指导小组
2012年6月15日
目录
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MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具, 是一种基于MATLAB的框图设计环境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。Simulink可以用连续采样时间、离散采样时间或两种混合的采样时间进行建模,它也支持多速率系统,也就是系统中的不同部分具有不同的采样速率。为了创建动态系统模型,Simulink提供了一个建立模型方块图的图形用户接口(GUI) ,这个创建过程只需单击和拖动鼠标操作就能完成,它提供了一种更快捷、直接明了的方式。
Simulink可用于动态系统和嵌入式系统的多领域仿真和基于模型的设计。对各种时变系统,包括通讯、控制、信号处理、视频处理和图像处理系统,Simulink提供了交互式图形化环境和可定制模块库来对其进行设计、仿真、执行和测试。



图2-1
电阻负载如图2-1所示
1)在单相桥式全控电路中,晶闸管VT1和VT4组成一对桥臂,VT2和VT3组成另一对桥臂。在u2正半周,若四个晶闸管均不导通,负载电流id为零,ud也为零,VT1,VT4串联承受电压u2,设VT1,VT4漏电阻相同,则各承受u2的一半。若在触发角α处给VT1,VT4加触发脉冲,VT1,VT4即导通,电流从电源a端经VT1、R、VT4流回电源b端。
2)当u2过零时,流过晶闸管的电流也降到零,VT1,VT4关断。在u2副半周,仍在触发角触发VT2,VT3,VT2和VT3导通,电流从电源b流出,经VT3,R,VT2流回电源a端。到u2过零时,电流又降到零,VT2和VT3关断。此后又是VT1和VT4导通,如此循环的工作下去。
表1-1 各区间晶闸管的导通、负载电压和晶闸管端电压情况
ωt
0~α
α~π
π~π+α
π+α~2π
晶闸管导通情况
,
,
,
,
ud
0
u2
0
u2
id
0
u2/R
0
u2/R
i2
0
u2/R
0
-u2/R
ut
== (½)u2
=0、=u2
== (½)u2
=u2、=0

图2-2 单相桥式全控整流电路(电阻性负载)
仿真结果分析
1)设定触发角α=30º,二次侧u2=100V,frequency=50Hz ,R=1Ω,触发脉冲周期period=,peakamplitude=10V,,VT1,4的触发脉冲相位延迟phase delay(secs)=1/600, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay(secs)=1/600 +;
图2-3α=30°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)
2)设定触发角α=60º,二次侧u2=100V,frequency=50HZ,R=1Ω,触发脉冲周期period=,peakamplitude=10V, VT1,4的触发脉冲相位延迟phase delay(secs)=1/300, VT2,3的触发脉冲相位延迟phase delay(secs)=1/300 +;
图2-4 α=60°单相桥式全控整流电路仿真结果(电阻性负载)
3)设定触发角α=90º,二次侧u2=100V,frequency=50HZ,R=1Ω,触发脉冲周期period