������ ������
������������ +������ ������ ������ +������ ������
������ × ������ × ������������ ������������������(������ ������)������ ������������ = ������. ������������������������ ������������������ ������
图 11 线电流 Ia 的电流波形如图 12
图 12 总上所述，设定题目中所给定的参数，可以得到如上图 10，11，12 所需要的波形。 (2)建立线电压 380V，50Hz，阻感负载为 1ohm，L=1mH 的电路图如上图 4
图4 利用 MATLAB 建立仿真如下图 13，仿真图：
一， 三相桥式全控整流电路工作特性。 （答案均为加粗字体出现） 1， 电阻负载的移相范围是？揭示α 超出 120°后的工作状态。负载电流断流的临界 α 是多少？推导连续与不连续的输出电压的平均值公式。 2， 阻感负载的移相范围是？解释α 超出 180°后工作状态。推导连续时输出电压平 均值公式。 二， 三相全桥整流相控电路仿真，线电压 380V，50Hz，电阻负载 1ohm。阻感负载为 1ohm，L=1mH，解释波形。 （此题目选取α =60°来解释波形） 。 解，一 (1) 首先给出负载为纯电阻的三相桥式全控整流电路的电路图如下图 1，其中 L 值为 0.
解仿真模型如下： (1),建立线电压 380V，50Hz，电阻负载 1ohm 的电路模型如图 1，设置时将 L 设置为 0.
图1 利用 MATLAB 建立仿真如下图 6
图6 其中三相电压的波形如下图 7
图7 其中 6 相同步脉冲发生器选择双脉冲触发形式，得到的波形如图 8 下：
波形脉冲依次按顺序对应为 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6
图1 定义图 1 中 VT1 VT3 VT5 为共阴极，VT2VT4VT6 为共阳极。 当α =0°电压 Ud 电流 Ld 的波形，因为是纯电阻，电压电流波形相同如图 2
图2 如图 1，因为共阴极 VT1 VT3 VT5 共阳极 VT2VT4VT6 的脉冲依次是 120°，要是其输出电 压的波形不为 0，且 Ua 与 Ub 波形的交点处为 120°，所以α ≤120°
当������������° < ������ ≤ ������������������°为电流断续，其整流电压的平均值如下： ������ ������������ = ������
������
������ +������ ������
������ × ������ × ������������ ������������������ ������������ ������ ������������ = ������. ������������������������ ������ + ������������������
������ ������
������������ +������ ������ ������ +������ ������
������ × ������ × ������������ ������������������(������ ������)������ ������������ = ������. ������������������������ ������������������ ������
图8 将所有脉冲用一个示波器显示出来，得到波形如下图 9
图9 MATLAB 仿真电路图可以仿真任意α 角度的波形，仿真时，只需更改α 角度就行。 此次题目我选择α =60°得到 Ud 与 Id 的波形如下图 10 其中波形依次为 Ud 与 Id
图 10 晶闸管 VT1 的电流 IT1 与电压 VT1 的波形如下图 11 波形依次为 IT1 与 VT1
故电阻负载的移相范围������° ≤α ≤120° 因为电阻负载的移相范围是0° ≤α ≤120° 当α 超出 120°时，其整流输出电压 Ud 波形将全为零，其平均值也为零。 当α =60°电压 Ud 电流 Ld 的波形，因为是纯电阻，电压电流波形相同如图 3
图3 由图 3 的波形知道，电压 Ud 出现零点情况，因为电流 Id 的波形与电压 Ud 相同 故以α =60°为分界点，电流分为续流与断流模式。 当 ������°≤α ≤ ������������°为电流连续，其整流电压的平均值如下： ������������ = ������
图 13 选择α =60°得到 Ud 与 Id 的波形如下图 14 其中波形依次为 Ud 与 Id
图 14 晶闸管 VT1 的电流 IT1 与电压 VT1 的波形如下图 15 波形依次为 IT1 与 VT1
图 15 图 15 可能因为设置原因，导致波形小幅度失真 线电流 Ia 的电流波形如图 16
������ + ������ ������
（2）首先给出负载为阻感的三相桥式全控整流电路的电路图如下图 4
图4
当α =90°做出电压的波形图如下图 5：
图5 因为阻感负载时的工作情况与电阻负载不同，电阻负载是 Ud 波形不会出现负的部分， 而阻感负载时，由于电感 L 的作用，Ud 的波形会出现负的部分，图 5 给出了α =90°， 若电感 L 足够大，Ud 中的正负面积将基本相等，Ud 的平均值近似为零，这就说明，带 阻感负载时三相桥式全控整流电路移相角为������° ≤ ������ ≤ ������������° . 当α 超出 180°，整流电压的负面积大于正面积，故直流平均电压 Ud 和功率平均值均 为负值，变换器将直流电能变为交流电能送至交流电源，实现有源逆变。 阻感负载连续时输出电压平均值公式为： ������������ = ������
图 16 总上所述，根据题目中所给定的参数，可以得到如上图 14，15，16 所需要的波形。 总结： 根据题目中给定的参数与负载的不同，可以得出 在α =60°的情况下
比较图 10 与图 14，纯电阻负载与阻感负载的电压波形相同，电流的波形有所变化， 但仍然是以续流的模式出现。 比较图 11 与图 13 知道，晶闸管的电流波形有所变化，但是承受的电压波形不变。 比较图 12 与图 14 知道，线电流 Ia 电流波形虽然不同，但是呈现出规律的变化。