单相半波可控整流电路仿真1.纯电阻负载
仿真模型:
电路参数:
触发角:0°
输出电压波形:
谐波分析
触发角:30°输出电压波形:
谐波分析
触发角:60°输出电压波形:
谐波分析
2.阻感负载
仿真模型:
触发角:0°(1)L=1mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(2)L=100mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(3)L=100mH R=50Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
触发角:60°(4)L=1mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(5)L=100mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(6)L=100mH R=50Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
3.带续流二极管的阻感负载仿真模型:
触发角:0°:(7)L=1mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(8)L=100mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(9)L=100mH R=50Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
触发角:60°:(10)L=1mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(11)L=100mH R=5Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
(12)L=100mH R=50Ω输出电压波形:
输出电流波形:
谐波分析
分析:随着触发角的增大,晶闸管在一个周期内的导通时间变短,输出电压为正值的时间相应变短,因此输出电压平均值减小(三种模型都是这样)。
纯电阻负载模型中,当触发角为0°,输出电压波形为规则的正弦半波,所以高次谐波中几乎没有奇次谐波,只含有少量的偶次谐波,随着触发角增大的,波形畸变程度越大,高次谐波含量增加,因此波形畸变率增大,而因为晶闸管导通角变小,输出电流脉动程度相应减小。
阻感负载模型中,随电感增大,输出电压中高次谐波含量降低,波形畸变率从而减小,同时由于续流能力更强,输出电压为负值的时间增大,因此输出电压平均值减小,因其阻碍电流变化的能力变强,电流脉动程度减小;电阻越大,在续流过程中电流衰减越快,输出电压波形畸变程度越大,因此波形畸变率增大,输出电压平均值增大,而电阻越大,输出电流幅值越小,脉动程度相应减小
在有续流二极管的阻感负载模型中,由于电感和电阻大小不再影响输出电压波形,故输出电压与电感和电阻大小无关。
而电感和电阻对输出电流脉动程度的影响与阻感负载时基本相同。