12脉冲整流器24脉冲整流器matlab仿真 matlab/simulink ~
最近在研究12脉冲和24脉冲整流器的Matlab仿真,感觉挺有意思的,尤其是用Simulink搭建模型的时候,那种从零到一的过程特别有成就感。今天就来聊聊我的仿真经历,顺便分享一些代码和分析。

首先,12脉冲整流器和24脉冲整流器的核心区别在于谐波抑制能力。12脉冲整流器通过两个6脉波整流桥的相位差30度来实现谐波抑制,而24脉冲整流器则是通过四个6脉波整流桥的相位差15度来进一步减少谐波。简单来说,脉冲数越多,谐波越少,但电路复杂度也越高。
在Matlab中,我用了Simulink来搭建这两种整流器的模型。先从12脉冲整流器开始,模型的核心是两个三相桥式整流器,通过一个移相变压器来实现30度的相位差。Simulink里可以直接用"Three-Phase Bridge"模块来搭建整流桥,移相变压器则可以用"Three-Phase Transformer"模块,设置好相位差就行。
matlab
% 12脉冲整流器模型的关键设置
threePhaseBridge1 = 'Three-Phase Bridge';
threePhaseBridge2 = 'Three-Phase Bridge';
transformer = 'Three-Phase Transformer';
set_param(transformer, 'PhaseShift', '30');
接下来是24脉冲整流器,模型稍微复杂一些,需要四个三相桥式整流器和两个移相变压器,分别实现15度的相位差。这里的关键是确保每个整流桥的相位差准确,否则谐波抑制效果会大打折扣。
matlab
% 24脉冲整流器模型的关键设置
threePhaseBridge1 = 'Three-Phase Bridge';
threePhaseBridge2 = 'Three-Phase Bridge';
threePhaseBridge3 = 'Three-Phase Bridge';
threePhaseBridge4 = 'Three-Phase Bridge';
transformer1 = 'Three-Phase Transformer';
transformer2 = 'Three-Phase Transformer';
set_param(transformer1, 'PhaseShift', '15');
set_param(transformer2, 'PhaseShift', '15');
仿真跑起来后,我对比了两种整流器的输出波形和谐波含量。12脉冲整流器的输出波形已经比普通的6脉波整流器平滑了很多,但24脉冲整流器的波形更加接近理想直流,谐波含量也显著降低。不过,24脉冲整流器的电路复杂度和成本也更高,实际应用中需要权衡。
matlab
% 仿真结果分析
figure;
subplot(2,1,1);
plot(tout, yout12); % 12脉冲整流器输出波形
title('12脉冲整流器输出波形');
subplot(2,1,2);
plot(tout, yout24); % 24脉冲整流器输出波形
title('24脉冲整流器输出波形');
总的来说,12脉冲和24脉冲整流器各有优劣,选择哪种方案取决于具体的应用场景和需求。通过Matlab仿真,我不仅加深了对这两种整流器的理解,也体会到了Simulink在电力电子仿真中的强大功能。如果你也对电力电子感兴趣,不妨试试自己搭建一个模型,相信会有不少收获。
