電容濾波的三相不可控整流電路的仿真研究

鄧鈞韜，譚 健，吳 特，李 權(quán)，榮 軍,2

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電容濾波的三相不可控整流電路的仿真研究

鄧鈞韜1，譚 健1，吳 特1，李 權(quán)1，榮 軍1,2

（1. 湖南理工學(xué)院信息與通信工程學(xué)院， 湖南岳陽 414006；2. 復(fù)雜工業(yè)物流系統(tǒng)智能控制與優(yōu)化湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 湖南岳陽 414006）

電容濾波 三相不可控 脈動(dòng) 仿真

0 引言

電容濾波的三相不可控整流電路相對(duì)于三相可控整理電路應(yīng)用更加廣泛，主要應(yīng)用在直流電動(dòng)機(jī)要求電壓比較穩(wěn)定的場(chǎng)合。當(dāng)電路不帶電感時(shí)，此時(shí)上橋和下橋兩個(gè)二極管同時(shí)導(dǎo)通，直流側(cè)電壓等于交流側(cè)A、B、C三相中線電壓中最大的一個(gè)，這個(gè)時(shí)候同時(shí)向電容和負(fù)載供電。但是當(dāng)電路二極管不導(dǎo)通時(shí)，電容放電，供負(fù)載使用。當(dāng)考慮帶電感時(shí)，其電流波形的前沿會(huì)平緩許多，因此可以通過對(duì)電感的感值的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)輸出電壓的平穩(wěn)度[1,2]。本文對(duì)不帶電感和帶電感的電容濾波的三相不可控整流電路進(jìn)行了研究。

1 電容濾波的三相不可控整流電路在帶電感和不帶電感時(shí)的工作原理

電容濾波的三相不可控整流電路中采用三相橋式電路，其電路和工作波形圖如圖1所示[3]。

相電壓的計(jì)算公式為：

(a) 工作電路

(b) 工作波形

圖1 不帶電感的電容濾波的三相的工橋式不控整流電路及其波形圖

電容濾波的三相不控整流電路帶電感時(shí)，其工作原理與上面分析有區(qū)別，其工作電路和工作波形如圖3(a)、(b)和(c)所示，圖3(b)和(c)分別為輕載和重載時(shí)的直流側(cè)輸出電流波形。通過圖1與圖3比較，帶電感時(shí)，直流側(cè)輸出電壓波形的平滑度比不帶電感濾波時(shí)的平滑度好，波形更加平滑。

2 帶電感和不帶電感的電容濾波的三相不控整流電路的仿真分析

(a) 電路原理

(b) 輕載時(shí)的交流側(cè)電流波形

(c) 重載時(shí)的交流側(cè)電流波形

圖4電容濾波的三相橋式不控整流的仿真模型

3 結(jié)束語

本文對(duì)帶電感和不帶電感時(shí)的電容濾波的三相不控整流電路進(jìn)行了比較研究，通過對(duì)仿真結(jié)果的分析，不帶電感時(shí)電容濾波三相不控整流電路在，其直流側(cè)輸出電流出現(xiàn)斷續(xù)情況，而帶電感時(shí)的電容濾波的三相不控整流電路輸出電壓脈動(dòng)明顯小于不帶電感，因此在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中，如果對(duì)輸出電壓要求比較高，一般考慮帶電感的電容濾波的三相不可控整流電路。

圖5電容濾波的三相橋式不控整流的仿真波形

圖6帶電感時(shí)電容濾波的三相橋式不控整流的仿真模型

圖7帶電感時(shí)電容濾波的三相橋式不控整流的仿真波形

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Simulation Study on Three-phase Uncontrolled Rectifier Circuit with Capacitance Filtering

Deng Juntao1, Tan Jian1, Wu Te1,Li Quan1, Rong Jun1,2

（1.Department of Information and Communication Engineering, Hunan Institute of Science and Technology, Yueyang 414006, Hunan, China; 2. Key Laboratory of Hunan Province on Intelligent Control and Optimization of Complex Industrial Logistics System, Yueyang 414006, Hunan, China)

TM46

A

1003-4862（2017）12-0073-03

2017-09-22

湖南省科技計(jì)劃項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)資助（2016TP1021）和2016年岳陽市科技計(jì)劃項(xiàng)目

鄧鈞韜（1996-），男，本科在讀，自動(dòng)化專業(yè)。

榮軍（1978-），男，碩士，講師，研究方向：開關(guān)電源、電機(jī)控制。E-mail: rj1219@163.com