saber-三相整流和逆變電路的仿真ppt課件

1、三相整流和逆變電路的仿真 三相整流電路的運用范圍和類型v單相整流電路的輸出電壓較低，給負(fù)載提供的容量較小，輸出電壓的諧波分量較大。當(dāng)整流負(fù)載容量較大，或要求直流電壓脈動小、易濾波，或要求快速控制時，通常情況采用對電網(wǎng)來說是平衡的三相整流安裝。v三相整流電路的類型很多，包括三相半波、三相全控橋式、三相半控橋式、雙反星形以及由此開展起來的適用于大功率的12相整流電路等。但最根本的電路還是三相半波整流電路，其他類型的電路都可以看作是三相半波電路以不同方式串聯(lián)或并聯(lián)組成的。三相半波電路三相半波共陰極整流電路v1、三相半波共陰極整流電路的特點。v2、三相半波共陰極 整 流 電 路 的Saber模型。v3

2、、三相半波整流電路的仿真。特點模型仿真三相半波共陰極整流電路的特點v1、它只對半波整流。v2、晶閘管的陰極銜接在一同，然后再與負(fù)載相連。v3、負(fù)載電路是經(jīng)過“地構(gòu)成回路。前往電路中各元件的屬性值主電路控制電路全局變量的設(shè)置前往電路中各元件的屬性值vVu的屬性值：amplitude為310，frequency為50， phase屬性值為0。電壓源Vv的phase屬性值為-120，Vw的phase屬性值為120。v電阻Ru、Rv、Rw的rnom屬性值均設(shè)置為0.1，電阻R的rnom屬性值設(shè)置為10。v晶閘管和端點類型轉(zhuǎn)換元件的屬性值與單相電路中運用的晶閘管和端點類型轉(zhuǎn)換元件的屬性值一樣。 前往電路

3、中各元件的屬性值vclocku的屬性值為：initial為0，pulse為1，period為20m，tr為0.1m，tf為0.1m，width為1m，clock_delay為0，start_delay為a，其中a是定義的一個全局變量 。v將clockv的start_delay屬性值設(shè)置為a+20m/3，clockw的start_delay屬性值設(shè)置為a+40m/3。 前往觸發(fā)角的設(shè)置觸發(fā)角的修正三相電路觸發(fā)角為00的定義v晶閘管的觸發(fā)時辰為電路的自然換相點，那么稱晶閘管的觸發(fā)角為00。對于三相共陰極半波整流電路而言，晶閘管觸發(fā)角的00定義為電壓值大于0的電路自然換相點。 三相半波整流電路三相整

4、流電路觸發(fā)角的設(shè)置v對三相共陰極(共陽極有類似的結(jié)論)半波整流電路中，即使希望整流電路的晶閘管的觸發(fā)角為00時，時鐘源clocku的start_delay屬性值也不能為0，而應(yīng)該是1.667ms，它與300所對應(yīng)。而晶閘管VT2和VT3的觸發(fā)脈沖應(yīng)分別比VT1的觸發(fā)脈沖滯后1200和2400，因此假設(shè)時鐘源clocku的start_delay屬性值為a，那么時鐘源clockv、clockw的start_delay屬性值分別為a+6.667m和a+13.33m。 前往SABER元件的運用v1、用于指定需求在網(wǎng)表包含的文件，例如文件中包含了模板變量的參數(shù)值。v2、用于指定頂層模板參數(shù)的值。前往三相

5、半波共陰極整流電路的仿真v1、指定三相半波共陰極整流電路作為當(dāng)前設(shè)計。v2、生成網(wǎng)表并上載設(shè)計。v3、首先作DC分析。v4、作時域瞬態(tài)分析。時域瞬態(tài)分析參數(shù)為：在Basic標(biāo)簽下的參數(shù)為：End Time為100m；Start Time為0；Time Step為1n；Start Time為0；Run DC Analysis First為No，Plot After Analysis為Yes-Open Only，在Input/Output標(biāo)簽下的參數(shù)為：Plot File為tr，Data File為tr，Initial Point File為dc，End Point File為tr，在Calibr

6、ation標(biāo)簽下的參數(shù)為：Max Truncation Error為0.005，Sample Point Density為1，其它項均采用默許參數(shù)。 坐標(biāo)系的調(diào)整v在SaberScope中的坐標(biāo)系對應(yīng)一個堆棧，每個堆棧都有一個稱號，改動每個堆棧的稱號就將改動曲線的位置。在同一坐標(biāo)系中的三相電壓0度時的時域仿真結(jié)果0度時的Fourier分析結(jié)果v三相半波整流電路的主要諧波成分為3次諧波。觸發(fā)角的設(shè)置觸發(fā)角的修正v選擇EditList/Alter菜單，開啟List/Alter Design對話框，選擇Parameters標(biāo)簽，用鼠標(biāo)單擊Filter旁向下的箭 頭 ， 選 擇 G l o b a l

7、 Parameters選項；單擊Type旁向下的箭頭，選擇A l l P a r a m e t e r s ， 在Parameters下將a對應(yīng)的值從5m/3改為5m，設(shè)置完成后單擊OK按鈕。 觸發(fā)角為60度時的仿真結(jié)果觸發(fā)角為60度時的Fourier分析v晶閘管觸發(fā)角改為600后并沒有改動輸出的根本特征，3次諧波的幅值最大，但比較00和600的輸出直流電壓可以發(fā)現(xiàn)隨著觸發(fā)角的加大直流輸出電壓將減小。觸發(fā)角為30度時的仿真結(jié)果作業(yè)v完成三相半波共陰極整流電路的設(shè)計，輸入電壓源為的幅值為310V，頻率為50Hz，負(fù)載為阻感負(fù)載，電感值為50mH，電阻值為10。v仿真分析觸發(fā)角為300、600時

8、電路的特性和任務(wù)過程。v將負(fù)載電感的值修正為5mH和1H，對觸發(fā)角為600的任務(wù)過程作仿真分析，并分析負(fù)載電感對電路特性的影響。三相全控橋式整流電路的仿真v1、三相全控橋式整流電路的特點。v2、三相全控橋式整流電路的仿真模型。v3、三相全控橋式整流電路的仿真。特點仿真模型仿真過程三相全控橋式整流電路的特點v三相橋式整流電路可以看成是共陰極半波整流電路和共陽極半波整流電路的串聯(lián)。前往主電路元件的屬性vVu的屬性值為：amplitude為310，frequency為50，offset屬性值為0，phase屬性值為0，delay屬性值為0，damping屬性值為0，av_mag屬性值為1，a c _

9、 p h a s e 屬 性 值 為 0 ，white_noise屬性值為0，flicker屬性值為0。Vv的phase屬性值為-120，Vw的phase屬性值為120。 主電路元件的屬性v電阻Ru、Rv、Rw的rnom屬性值為0.1，電阻R的rnom屬性值設(shè)置為10。vscr的屬性值：ron為0.1u，roff為100meg，von為0.7，init_state為0。v 端點類型轉(zhuǎn)換元件的屬性值為：thresh為0.5，tr為15n，tf為15n，tdon為16n，tdoff為16n。 控制電路元件的屬性vclock1的屬性值：initial為0，pulse為1，period為20m，tr為

10、0.1m，tf為0.1m，width為wd，clock_delay為0，start_delay為a，其它屬性接受默許值。clock3、clock5的start_delay屬性值分別設(shè)置為a+20m/3和a+40m/3。vclock2、clock4、clock6的start_delay屬性值設(shè)置為a+10m/3，a+10m和a+50m/3。va和 wd分別為全局變量，將其值分別設(shè)置為5m/3和5m。觸發(fā)脈沖的控制時辰0度仿真結(jié)果60度仿真結(jié)果觸發(fā)脈沖的選擇v三相橋式整流電路要可以正常任務(wù)必需求采用雙脈沖觸發(fā)或?qū)捗}沖觸發(fā)。雙脈沖觸發(fā)方式為：換相時給上半橋晶閘管發(fā)觸發(fā)脈沖的同時也給下半橋相應(yīng)的晶閘管

11、發(fā)一個觸發(fā)脈沖，反之，給下半橋晶閘管發(fā)觸發(fā)脈沖的同時也給上半橋的相應(yīng)的晶閘管發(fā)一個觸發(fā)脈沖。 v寬脈沖的觸發(fā)方式為：三相全控橋式整流電路上、下半橋晶閘管的觸發(fā)脈沖相差600(最小值)，這樣當(dāng)下半橋觸發(fā)脈沖到來時上半橋的觸發(fā)脈沖依然有效。 前往三相橋式整流電路的仿真v選擇設(shè)計，生成與之對應(yīng)的網(wǎng)表并上載設(shè)計，作DC分析，并以DC分析為根底作時域瞬態(tài)分析，時域瞬態(tài)分析的參數(shù)：在Basic標(biāo)簽下的參數(shù)為：End Time為100m；Start Time為0；Time Step為1n；Start Time為0；Run DC Analysis First為No，Plot After Analysis為Ye

12、s-Open Only，在Input/Output標(biāo)簽下的參數(shù)為：Plot File為tr，Data File為tr，Initial Point File為dc，End Point File為tr，在Calibration標(biāo)簽下的參數(shù)為：Max Truncation Error為0.0005，Sample Point Density為1，其它項均采用默許參數(shù)。設(shè)置完成后單擊OK按鈕。 觸發(fā)角為00時的仿真結(jié)果電路構(gòu)造電源電感的影響觸發(fā)角為600時的仿真結(jié)果電路構(gòu)造三相橋式整流電路的特點v輸出電壓高：三相半波整流電路和橋式整流電路中晶閘管接受的最高電壓都是輸入電源的線電壓，但三相半波整流電路的負(fù)

13、載輸出電壓是電源相電壓而橋式整流電路的輸出電壓是電源的線電壓。v輸出電壓中諧波較高：三相全控橋式整流電路中輸出幅值最大的交流電壓分量的頻率大于三相半波整流電路中輸出幅值最大的交流電壓分量的頻率，這有利于濾除高次諧波。v電路中沒有零線。 作業(yè)2v完成三相橋式半控整流電路的設(shè)計，負(fù)載為阻感負(fù)載，電阻為10，電感為6.5mH，輸入電源電壓為310V，頻率50Hz，選擇Y型銜接，中性點接地。v分析觸發(fā)角為300、600時三相橋式半控整流電路的任務(wù)過程，假設(shè)添加續(xù)流支路，再次分析觸發(fā)角為300、600時三相半控整流電路的任務(wù)過程。三相半控橋式電路的直流側(cè)添加一個320V直流電源。這時電路能否任務(wù)在逆變方式，如能，請作出相應(yīng)的仿真波形，并闡明電路任務(wù)在逆變形狀；如不能，請闡明緣由。v將三相半控電路改為全控橋式電路，交流側(cè)的輸入電源不變，直流側(cè)的電阻、電感和電源堅持不變。這個電路能否可以任務(wù)在逆變形狀，如能，請作出相應(yīng)的仿真波形，并闡明電路確實任務(wù)在逆變形狀；如不能，請闡明緣由。電源支路電感對整流電路的影響v在前面的仿真中整個換相過程都是瞬間完成的，但在實踐中由于電源電感的存在，換相過程不能夠瞬間完成，它有