实验二单相半波可控整流电路建模仿真实训
一、单相半波可控整流电路(电阻性负载)
(1)原理图
单相半波可控整流电流(电阻性负载)原理图,晶闸管作为开关元件,变压器t器变换电压和隔离的作用,用u1和u2分别表示一次和二次电压瞬时值,二次电压u2为50hz正弦波波形如图所示,其有效值为u2,如图11。
Tru1
uT
VTu2
idud
(2)建立仿真模型
图11
根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图,如图12。
f仿真参数,
图12
a)、电源参数,频率50hz,电压220sqrt2,如图13
f图13
b)脉冲参数,振幅1V,周期002,占空比10,时相延迟(150)x(
360)s,如图14脉冲信号发生器PulseGe
erator参数“Phasedelaysecs”(相位延迟)的计算。相位延迟t在电路里就是晶闸管的控制角α,两者之间的关系是:
当α0时,t0(实际仿真模型中应使t≠0,这里t00001s);当α30时,t000167s;当α45时,t00025s;当α60时,t00033s;当α90时,t0005s,以此类推。
fc、晶闸管参数采用默认,如图15
图14
f图15d、在主菜单【Simulatio
】下【Co
figuratio
Parameters】设置模型图参数里;算法为Ode23tb或Ode15s。相对误差(relativetolera
ce)1e3,开始时间0结束时间Stoptime005s,如图16。
图13
f图16(3)模型仿真及仿真结果。u为整流电源正弦电压波形、ug为门极正脉冲、电压波形、iVT、uVT为晶闸管两端电流、电压波形、ir、ur为整流输出电流;图111中的u为整流电源正弦电压波形、ug为门极正脉冲、ud为整流输出电压波形、iVT为流过晶闸管的电流、uVT为晶闸管两端电压波形。
电阻负载30度
f电阻负载60度
电阻负载90度
(3)仿真参数设置
设置触发脉冲α分别为0°、30°、90°、120°、150°。与其产生的相应波形分别如图17、图18、图19、图110、图111。在波形图中第一列波为脉冲波形,第二列波为流过负载电压波形,第三列波为晶闸管电压波形,第四列波为负载电流波形,第五列波为电源波形。
f(4)小结
二、单相半波可控整流电路(阻感性负载)
(1)原理图如图
单相半波阻感性负载整流电路图如21所示,当负载中感抗远远大于电阻时成为阻感性负载,属于阻感性负载的有机的励磁线圈和负载串联电抗器等。阻感性负载的等效电路可以用一个电感和电阻的串联电路来表示。
uTid
VT
Tr
UL
u1
u2
UR
ud
图21
(2)建立仿真模型如图
根据原理图用matalb软件画出正确的仿真电路图,整体模型如图22。
电感参数设置如23。
图22
f图23
仿真参数,算法(solver)ode15s,相对误差(relativetolera
ce)1e3r