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        基于PSCAD/EMTDC的可控整流電路仿真實(shí)現(xiàn)

        2015-06-02 05:20:50王博林

        王博林

        摘 要:該文以單相橋式可控整流電路、三相橋式可控整流電路為研究對(duì)象,介紹了可控整流電路的基本工作原理及參數(shù)分析,并建立基于PSCAD/EMTDC的單相橋式可控整流電路及三相橋式可控整流電路的仿真模型,并對(duì)其阻感負(fù)載時(shí)進(jìn)行仿真。PSCAD/EMTDC提供的可視化仿真可直接建立電路仿真模型,隨意改變仿真參數(shù),并立即得到任意的仿真結(jié)果,直觀性強(qiáng)。

        關(guān)鍵詞:PSCAD/EMTDC仿真軟件 可控整流 仿真參數(shù)

        中圖分類號(hào):TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)02(c)-0047-01

        將交流電變換為固定或可調(diào)的直流電稱為整流,即AC/DC變換器。單相橋式可控整流電路和三相橋式可控整流電路是最基本的,分析它們的工作過(guò)程對(duì)進(jìn)一步研究整流電路起到至關(guān)重要的作用;通過(guò)PSCAD/EMTDC仿真軟件實(shí)現(xiàn)可控整流電路仿真,進(jìn)一步驗(yàn)證理論分析,加深對(duì)可控整流電路的理解。

        1 單相橋式可控整流電路的基本原理及參數(shù)設(shè)計(jì)

        1.1 單相橋式可控整流電路的基本原理

        單相橋式可控整流電路的仿真圖如圖1,其可帶電阻負(fù)載和阻感負(fù)載,帶不同性質(zhì)負(fù)載時(shí)工作情況不同。

        1.2 單相橋式整流電路的參數(shù)設(shè)計(jì)

        (1)電阻負(fù)載情況參數(shù)設(shè)計(jì):整流電路仿真圖如圖2所示,u2的有效值為220V,即u2=U2sinωt=220sinωt;電阻R=5;頻率f=50Hz;因?yàn)樵陔妷簎2正半周給晶閘管觸發(fā)脈沖,所以觸發(fā)角0απ;負(fù)載輸出電壓為ud=u2sinωt,αωtπ;負(fù)載輸出電流為id,id=sinωt,αωtπ;我們?cè)O(shè)置參數(shù)分別為u2=220V,f=50Hz,R=5Ω,。

        (2)阻感負(fù)載情況參數(shù)設(shè)計(jì):已知負(fù)載電流id波形如圖2,電壓瞬時(shí)值為u2=u2sinωt,有效值u2=220V,觸發(fā)角,電阻值R=5,頻率f=50Hz,

        電感為L(zhǎng)=0.15H;id=-sin(α-)

        +sin(ωt-)。電流id波動(dòng)范圍不超過(guò)15%。

        2 三相橋式可控整流電路的基本原理和參數(shù)設(shè)計(jì)

        2.1 三相橋式可控整流電路的基本原理

        三相橋式可控整流電路的仿真圖如圖3,負(fù)載電壓為ud,負(fù)載電流為id。其可接電阻負(fù)載和阻感負(fù)載,帶不同性質(zhì)負(fù)載時(shí)工作情況不同。

        2.2 三相可控整流電路的參數(shù)設(shè)計(jì)

        (1)電阻負(fù)載參數(shù)設(shè)計(jì):設(shè)電源電壓u2的有效值為220V,即u2=U2sinωt=220sinωt;電阻R=5;頻率f=50Hz;因?yàn)樵陔妷簎2正半周給晶閘管觸發(fā)脈沖,所以觸發(fā)角0απ;我們?cè)O(shè)置參數(shù)分別為u2=220V,f=50Hz,R=5Ω,。

        (2)阻感負(fù)載參數(shù)設(shè)計(jì):設(shè)電壓u2的有效值為220V,即u2=u2sinωt=220sinωt;電阻R=5;頻率f=50Hz;因?yàn)樵陔妷簎2正半周給晶閘管觸發(fā)脈沖,所以觸發(fā)角0απ;我們?cè)O(shè)置參數(shù)分別為u2=220V,f=50Hz,R=5Ω,α=900,L=0.1H,負(fù)載電流id波動(dòng)的范圍不超過(guò)10%。

        3 結(jié)論

        可控整流電路的應(yīng)用已遍及各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,該文主要通過(guò)對(duì)單相橋式可控整流電路、三相橋式可控整流電路的理論分析及PSCAD/EMTDC的仿真實(shí)現(xiàn)來(lái)進(jìn)一步了解可控整流電路的相位控制技術(shù)的原理,仿真實(shí)現(xiàn)輸出電壓及負(fù)載電流的對(duì)比分析。通過(guò)仿真電路來(lái)加深對(duì)理論分析的理解。仿真電路具備清晰直觀的主界面,仿真電路的觸發(fā)控制角以及負(fù)載參數(shù)可以靈活的設(shè)置。

        參考文獻(xiàn)

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        [3] 王兆安,黃俊.電力電子技術(shù)[M].4版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.

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