單相橋式全控整流電路

1、單相橋式全控整流電路單相橋式全控整流電路一、一、原理原理圖1.1為單相橋式全控整流帶電阻電感性負(fù)載，圖中DJK03是裝置上的晶閘管觸發(fā)裝置。假設(shè)電路已工作于穩(wěn)態(tài)。在u2正半周期，觸發(fā)角α處給晶閘管VT1和VT4加觸發(fā)脈沖使其開通，ud=u2。負(fù)載中有電感存在時(shí)負(fù)載電流不能突變，電感對(duì)負(fù)載電流起平波作用，假設(shè)負(fù)載電感很大，負(fù)載電流id連續(xù)且波形近似為一水平線，u2過零變負(fù)時(shí)，由于電感的作用晶閘管VT1和VT4中仍流過電流id，并不關(guān)斷。至

2、ωt=πα?xí)r刻，給VT3和VT2加觸發(fā)脈沖，因VT3和VT2本已承受正電壓，故兩管導(dǎo)通。VT3和VT2導(dǎo)通后，u2通過VT3和VT2分別向VT1和VT4施加反壓使VT1和VT4關(guān)斷，流過VT1和VT4的電流迅速轉(zhuǎn)移到VT3和VT2上，此過程成為換相，亦稱換流。至下一周期重復(fù)上述過程，如此循環(huán)下去，其平均值為Ud=0.9U2。圖1.2為單相橋式有源逆變電路實(shí)驗(yàn)原理圖，三相電源經(jīng)三相不控整流，得到一個(gè)上負(fù)下正的直流電源，供逆變橋路使用，逆變

3、橋路逆變出的交流電壓經(jīng)升壓變壓器反饋回電網(wǎng)。圖中的電阻Rp、電抗Ld和觸發(fā)電路與單相橋式整流電路相同。產(chǎn)生有源逆變的條件如下：（1）要有直流電動(dòng)勢(shì)，其極性需和晶閘管的導(dǎo)通方向一致，其值應(yīng)大于變流電路直流側(cè)的平均電壓。（2）要求晶閘管的控制角απ2.，使Ud為負(fù)值。兩者必須同時(shí)具備才能實(shí)現(xiàn)有源逆變。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1）單相橋式全控整流電路帶電阻性負(fù)載。（2）單相橋式有源逆變電路帶電阻電感性負(fù)載。（3）有源逆變電路逆變顛覆現(xiàn)象的觀察。（4）單

4、相橋式整流、單相橋式有源逆變電路帶電阻電感性負(fù)載時(shí)MATLAB的仿真。三、實(shí)驗(yàn)仿真1.帶電阻電感性負(fù)載的仿真啟動(dòng)MATLAB，進(jìn)入SIMULINK后新建文檔，繪制單相橋式全控整流電路模型，如圖1.3所示。雙擊各模塊，在出現(xiàn)的對(duì)話框內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。1.控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程和輸出方程如下：(1)利用MATLAB對(duì)控制系統(tǒng)建立狀態(tài)空間模型；(2)將第一問中求得的狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)化為傳遞函數(shù)模型和零極點(diǎn)增益模型。解：2.已知某單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的

5、開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=K。利用MATLAB中的Simulink工具，繪制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；并且在K取不同值時(shí)，分別繪制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線、沖激響應(yīng)曲線以及斜坡輸入響應(yīng)曲線。解：3.已知單位負(fù)反饋控制系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=K（s2）。（1）繪制系統(tǒng)的根軌跡曲線；（2）求系統(tǒng)臨界穩(wěn)定時(shí)增益系數(shù)K的取值。解：4.某控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。1s10TransferFcn113s1TransferFcnStepScope1sIntegr