電力電子模擬_三相AC電壓控制器之PLECS模擬

下圖所示電路為三相AC電壓控制器,交流線電壓有效值為480V、頻率為60Hz,負載之電阻值為10Ω,電感值為0mH(即純電阻)與30mH兩種情況。

試以EXCEL製表並繪圖顯示當SCR之觸發角由0度逐次遞增1度至150度時,(1)基本波負載電壓與功率有效值對觸發角的變化關係、(2)交流輸入電流THD值對觸發角的變化關係。

電路圖架構介紹
基本電路圖

一開始先建立基本電路圖,並將相關需求加入其中:

閘級觸發訊號產生器之電路圖

其中的G14、G36、G25觸發訊號,由以下電路圖產生。由於模擬時間設定0至10秒,因此我們將時間乘上15倍,以達到題目所需觸發角0至150度要求。

另外我們藉由鋸齒波各延遲120度來分別輸出訊號,以下是其中一組設定:

輸入電流THD與有效值之電路圖

THD電路圖部分,以一個類似於常閉開關的接線方式,將初始THD計算上的誤值消除,如以下圖紅色圓框所示:

負載電壓與負載功率之電路圖

圖中的功率計算子系統將以另一章節作介紹,而圖中的探棒即為基本電路圖的Vm1、Vm2及Vm3

完整電路圖

基本負載電壓對應觸發角關係

功率有效值對應觸發角關係

輸入電流THD值對應觸發角關係