单相桥式全控整流电路(阻感)报告

华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-1-电电电电电电子子子课课课程程程设设设报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电课课课程程程计计计报报报告告告电电电力力力报报报告告告电电电力力力电电电子子子电电电力力力电电电子子子力力力电电电课课课程程程电力电子课程设计报告报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告电电电力力力电电电子子子课课课程程程设设设计计计报报报告告告学院：信息科学与工程学院班级：自动化1姓名：学号：华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-2-【目录】﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏Content¤第一部分MATLAB仿真分析题1、设计课题﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏32、理论分析﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏33、参数计算﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏44、MATLAB仿真﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏45、心得体会﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏﹏11华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-3-◤第一部分◢MATLAB仿真分析题❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉❉一、设计课题二、理论分析①在U2正半波的（0~α）区间：晶闸管VT1、VT4承受正压，但无触发脉冲，处于关断状态。假设电路已工作在稳定状态，则在0～α区间由于电感释放能量，晶闸管VT2、VT3维持导通。②在U2正半波的ωt=α时刻及以后：在ωt=α处触发晶闸管VT1、VT4使其导通，电流沿a→VT1→L→R→VT4→b→T的二次绕组→a流通，此时负载上有输出电压（Ud=U2）和电流。电源电压反向加到晶闸管VT2、VT3上，使其承受反压而处于关断状态。③在U2负半波的（π~π+α）区间：当ωt=π时，电源电压自然过零，感应电势使晶闸管VT1、VT4继续导通。在电压负半波，晶闸管VT2、VT3承受正压，因无触发脉冲，VT2、VT3处于关断状态。④在U2负半波的ωt=π+α时刻及以后：在ωt=π+α处触发晶闸管VT2、VT3使其导通，电流沿b→VT3→L→R→VT2→a→T的二次绕组→b流通，电源电压沿正半周期的方向施加到负载上，负载上有输出电压（Ud=-U2）和电流。此时电源电压反向加到VT1、VT4上，使其承受反压而变为关断状态。晶闸管VT2、VT3一直要导通到下一周期ωt=2π+α处再次触发晶闸管VT1、VT4为止。单相全控桥式晶闸管整流电路的设计（阻感负载）❉设计条件：1、电源电压：交流100V/50Hz2、输出功率：500W3、移相范围0º~90º◤单相桥式全控整流电路原理图（阻感负载）◢2OwtOwtOwtudidi2OwtOwtuVT1,4OwtOwtIdIdIdIdIdiVT2,3iVT1,4u华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-4-三、参数计算①负载电压的平均值：cos9.0cos22)(sin21222UUttdUUd……①②晶闸管电流平均值和有效值：ddVTII21dVTII21③变压器变比：RUPd2……②取R=10Ω，再根据①②两式得：5674.7810021UU四、MATLAB仿真❉用MATLBSimulink绘制电路仿真图：◤单相全控桥式整流电路阻感负载时的理论波形◢华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-5-❉仿真模块模型参数设置：①交流电源◤单相桥式全控整流电路仿真图（阻感负载）◢华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-6-②变压器③触发脉冲相角延迟时间晶闸管VT1VT4VT2VT3相角*0.02/360°相角*0.02/360°+0.0115°0.000830.01083华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-7-④阻感负载⑤示波器设置30°0.001670.0116745°0.002500.0125060°0.003330.0133375°0.004170.01417◤延迟时间设置表◢华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-8-❉仿真波形图……………………………………将仿真时间设置为0.2秒………………………………………①延迟角α=15°②延迟角α=30°电源电压VT1、VT4触发VT2、VT3触发chufa负载电流dI负载电压dUVT1、VT4电流VT1、VT4电压VT2、VT3电流VT2、VT3电压华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-9-③延迟角α=45°④延迟角α=60°华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-10-⑤延迟角α=75°………………………………将仿真时间设置为10秒，单独观察dI………………………………华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-11-❉将延迟角设为15°，比较不同电感值带来的整流效果3h5h7h华华华侨侨侨大大大学学学信信信息息息学学学院院院222000111000级级级自自自动动动化化化电电电力力力电电电子子子综综综合合合课课课程程程设设设计计计-12-❉结论：电感越小，电流到达稳定的时间越短，但平稳后电流波动越大。综合考虑，选用5h电感较为合适。三、心得体会通过这次课设，终于接触到了百闻不如一见的神奇的matlab，也学习了电力电子教材中的晶闸管整流电路。从画原理图到分析各种波形，在制作报告的过程中更加深了对整流电路的理解。在刚接触这个题目的时候，觉得无从下手，但是看了电力电子教程，对整流电路了解了一些，找到了目标，随即在网上下载了matlab2012a，下载的过程也是历经千辛万苦。不过绘制原理图的过程比较顺利，由于参数的选定，又重新仔细的看了书，也查阅了网上的资料，终于得到了想要的波形。我觉得课程设计的魅力就在于此，既可以加深对书本上的原理的理解，又可以增强软件操作的能力，一举两得。