電力電子技術課程設計

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1、湖北民族學院信息工程學院課程設計報告書題目:三相交流調(diào)壓電路課程：電子線路課程設計專業(yè)：電氣工程及其自動化班級：0312408學號：031240212學生姓名：郭雨指導教師：張昌華老師2014年1月2日摘要本文在對三相交流調(diào)壓電路工作原理分析的基礎上，建立了基于MATLAB的三相交流調(diào)壓電路的設計與仿真模型，并對其進行了仿真分析和研究。從而通過仿真分析其結果來驗證所建模型的正確性。由于三相交流調(diào)壓電路有星形聯(lián)結和三角形聯(lián)結。其中星型聯(lián)結又有無中線和有中線兩種電路，三角形聯(lián)結有線路控制、支路控制和中點控制的不同電路。

2、本文主要研究星形聯(lián)結。關鍵詞：仿真；三相交流調(diào)壓；星形聯(lián)結AbstractBasedonthree-phaseacvoltageregulationcircuitbasedontheanalysisoftheworkingprinciple,Setupthedesignofthethree-phaseacvoltageregulationcircuitbasedonMATLABandthesimulationmodelof,Andthesimulationanalysisandresearch.Andthrough

3、thesimulationanalysisoftheresultstoverifythecorrectnessofthemodel,Becauseofthethree-phaseacvoltageregulationcircuitconnectionandtrianglestarconnection.ThestarconnectionandpresenceofcenterlineandalinetwocircuitsDeltaconnectionlinecontrol,differentbranchcontrola

4、ndmidpointcontrolcircuit.Thisarticlemainlyresearchstarconnection.Keywords:simulation;Three-phaseacvoltageregulation;Starconnection目錄1三相交流調(diào)壓電路的分析41.1三相交流調(diào)壓電路的工作原理41.2交流調(diào)壓電路諧波和功率因數(shù)分析51.3注意事項52總體設計62.1參數(shù)設置62.2參數(shù)設置62.2.1交流電壓源的參數(shù)設置62.2.2晶閘管的參數(shù)設置72.2.3負載的參數(shù)設置72.2.4開

5、關發(fā)生器模塊的參數(shù)設置72.2.5函數(shù)輸入模塊參數(shù)設置83詳細設計及仿真93.1無中線三相交流調(diào)壓電路的仿真93.2交流調(diào)壓電路仿真結果及分析93.3仿真結果分析104總結11參考文獻121三相交流調(diào)壓電路的分析七十年代以來,采用晶閘管組成的交流調(diào)壓器及可控整流裝置等,以其設備體積小、損耗小、電路及控制較簡單、響應快、價格低廉、可靠性高、使用和維護方便等優(yōu)點,而被廣泛應用于工業(yè)及日常生活電氣設備中,取代了笨重、價高和性能差的調(diào)壓變壓器或串接飽和電抗器等。例如調(diào)功、調(diào)壓、調(diào)溫、調(diào)光、調(diào)速和調(diào)力矩等,一般都采用三相交流

6、調(diào)壓方式。本文在MATLAB仿真環(huán)境下，運用SIMULINK電力系統(tǒng)工具箱的各種模型建立仿真模型，并對其進行了仿真分析和研究。1.1三相交流調(diào)壓電路的工作原理交流調(diào)壓器應采用寬脈沖進行觸發(fā)。實驗裝置中使用后沿固定、前沿可變的寬脈沖鏈。實驗電路如下：圖1-1無中線星形聯(lián)結三相交流調(diào)壓三相交流調(diào)壓器的觸發(fā)信號應與電源電壓同步，其控制角是從各自的相電壓過零點開始算的。它由三個單相晶閘管交流調(diào)壓器組合而成，三相負載接成Y形，公共點為三相調(diào)壓器中線，其工作原理和波形與單相交流調(diào)壓相同，圖中晶閘管觸發(fā)導通的順序為VT1àVT2

7、à…àVT6。由于存在中性線，每一相可以作為一個單相的調(diào)壓器單獨分析，各相負載電壓和電流僅與本相的電源電壓、負載參數(shù)及控制角有關。對圖1-1的電路工作情況分析如下：（1）當0°≤a≤30°時，三相導通和兩相導通情況交替出現(xiàn)。三相導通時，每相電阻電壓為相電壓；兩相導通時，導通相電阻電壓為導通兩相線電壓的一半，不導通相電阻電壓為零。（2）當60°≤a≤90°時，由于任何瞬時都是兩相導通，所以導通相電阻電壓為導通兩相線電壓的一半；同上一樣，不導通相電阻電壓為零。（3）當90°≤a≤150°時，會有一區(qū)段內(nèi)三個元件均不導通

8、，這就是三相不導通的情況。a在這一段區(qū)間內(nèi)。會出現(xiàn)兩相導通或者三相都不通的情況。兩相導通時負載輸出電壓如前所述，三相都不通時，則三相負載電壓都為零。（4）當a≥150°時，觸發(fā)脈沖不起作用，晶閘管不導通。所以三相交流調(diào)壓電路電阻負載時觸發(fā)角最大移相角范圍為150°。由以上分析可得出結論：交流調(diào)壓所得的負載電壓和電流波形都不是正弦波，且隨著a角增大，負載電壓相