基于Simulink的12脉波可控整流电路MATLAB动态仿真模型

资 源 简 介

本项目利用Simulink搭建12脉波可控整流电路的动态仿真系统，通过两组六脉波整流电路串联实现拓扑结构，集成可控硅触发控制机制，支持不同触发角下的输出特性分析，为电力电子系统设计提供仿真平台。

详 情 说 明

基于Simulink的12脉波可控整流电路动态仿真模型

项目介绍

本仿真项目构建了一个完整的12脉波可控整流系统仿真模型。该系统通过两组六脉波整流电路的串联组合，并配合相位相差30度的变压器绕组（Y/Y和Y/Δ连接），实现12脉波的整流效果。项目重点模拟了可控硅（SCR）的触发控制机制，支持对触发角、负载条件等关键参数的灵活配置，能够全面分析整流系统在不同工况下的动态性能、波形质量及能效指标。

功能特性

• 拓扑结构：精确模拟由两组三相桥式整流电路串联构成的12脉波整流主电路。
• 触发控制：实现可控硅的相位控制触发逻辑，用户可自定义触发延迟角和脉冲宽度。
• 波形分析：提供输入/输出电压、电流的时域波形显示，并进行频谱分析以计算总谐波畸变率（THD）。
• 性能评估：自动计算平均输出电压、纹波系数、输入功率因数及整流效率等关键性能指标。
• 动态仿真：支持负载突变的暂态过程仿真，研究系统的动态响应特性。
• 参数扫描：可对触发角等参数进行扫描分析，生成性能对比曲线，便于优化设计。

使用方法

1. 打开MATLAB/Simulink，加载项目主模型文件。
2. 在模型参数配置界面或配套脚本中设置仿真参数：

- 电源参数：三相电压幅值、频率、相位。 - 控制参数：触发角、脉冲宽度。 - 负载参数：电阻值或R-L负载组合。 - 变压器参数：变比、连接组别。 - 仿真参数：仿真时长、步长。

1. 运行仿真，系统将自动执行计算并生成结果。
2. 查看模型示波器模块或运行后处理脚本，观察波形图、频谱图及性能指标数据。

系统要求

• 软件：MATLAB R2018b或更高版本，Simulink、Simscape Electrical（原名SimPowerSystems）工具箱。
• 硬件：无特殊要求，但处理大规模参数扫描时建议配备较大内存。

文件说明

主程序文件承担了仿真模型的核心控制与后处理任务，其主要功能包括：初始化仿真环境与全局参数；构建并配置12脉波整流电路及其控制系统的Simulink模型；执行动态仿真计算，捕获各类电气量波形；对仿真结果进行深度处理，完成谐波分析、性能指标计算及多种可视化图形的生成。