三相半波可控整流电路matlab仿真,基于MATLAB的三相半波电阻性负载可控整流电路仿真研究…

基于MATLAB的三相半波电阻性负载可控整流电路仿真研究

摘

要：利用MATLAB7.0命令语言对可控整流电路的仿真研究，给出三相半波电阻负载可控整流电路的理论分析波形图，提供该电路的MATLAB的命令语言，得到仿真的计算结果，仿真结果与理论分析结果进行对比分析。仿真结果表明命令语言的正确性。

关键词：三相半波；电阻负载；整流电路；命令语言

0 引言

Matlab提供的可视化仿真工具Simulink可直接建立电路仿真模型，随意改变仿真参数，并且立即可得到任意的仿真结果，直观性强，进一步省去了编程的步骤[3-5]。Matlab

作为一种新型的高性能的语言，为电力电子技术的研究与应用实现提供了理想的工具[1][2]。

1 理论分析

三相半波电阻负载可控整流电路原理图如图1所示：

图1 三相半波电阻负载可控整流电路原理图

二极管换相时刻为自然换相点，是各相晶闸管能触发导通的最早时刻，将其作为计算各晶闸管触发角α的起点，即α=0°。α≤30°时的波形：负载电流连续，晶闸管导通角等于120°

(α=30°时负载电流连续和断续之间的临界状态)。α>30°的情况：负载电流断续，晶闸管导通角小于120°

。故由分析可知，α的移相范围： 0° ～150°。

(a) α=0°

(b) α=60°

图2 三相半波可控整流电路共阴极接法电阻负载时的波形

由理论分析可知， 0 ° ≤α≤30°时，负载电流连续， 输出整流电压平均值ud为：

2 MATLAB仿真模型

当α≤30°时，在MATLAB命令窗口输入以下命令，可得整流电路输出平均电压。

>> syms U2 Ud alpha omega t；

>> T=1/50；omega=100*pi；

>> u=sqrt(2)*U2*sin(omega*t)；

>>Ud=1/(2*pi/(3*omega))*int(u，t，(pi/6+alpha)/omega，(5*pi/6+alpha)/omega)；

>> Ud=expand(Ud)；Ud=vpa(Ud，4)

命令运行结果为：

Ud =1.169*U2*cos(alpha)

即整流电压平均值 。当α=0°时， 。

当30° ≤α≤150 °时，在MATLAB命令窗口继续输入以下命令，可计算整流电路输出平均电压。

>>Ud=1/(2*pi/(3*omega))*int(u，t，(pi/6+alpha)/omega，pi/omega)；

>> Ud=expand(Ud)；Ud=vpa(Ud，4)

命令运行结果为：

Ud=0.6750*U2+.5846*U2*cos(alpha)-.3375*U2*sin(alpha)

即整流电压平均值 。当α=150°时，Ud=0。由以上分析可知，MATLAB命令计算结果与理论分析一致。

4 结论

文中应用Matlab的命令语言对三相半波电阻负载可控整流电路的理论计算结果进行了仿真，对仿真结果与理论进行了比较，在误差允许范围内，

玄界之门

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