電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-相控式直流可控整流電路的設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-12 21:43 本頁(yè)面
【正文】 4 主電路保護(hù)設(shè)計(jì) …………………………………………………………… 5 晶閘管的過(guò)電壓保護(hù) ………………………………………………… 5 晶閘管的過(guò)電流保護(hù) ………………………………………………… 6 變壓器的保護(hù) ………………………………………………………… 7 第四章 控制電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 7 檢測(cè)及其保 護(hù)設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 7 功能單元電路設(shè)計(jì) ………………………………………………………… 8 觸發(fā)電路設(shè) …………………………………………………………… 9 觸發(fā)電路的要求 ……………………………………………………… 9 觸發(fā)電路的原理 ……………………………………………………… 10 第五章 電路分析 ………………………………………………………………… 13 第六章 心得體會(huì) ……………………………………………………………… … 15 第七章 附錄 ……………………………………………………………………… 15 參考文獻(xiàn) …………………………………………………………………… 15 總電路圖 …………………………………………………………………… 16 第一章 緒論 整流電路是把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、 發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成。 20世紀(jì) 70 年代以后，主電路多用硅整流二極管和晶閘管組成。濾波器接在主電路與負(fù)載之間，用于濾除動(dòng)直流電壓中的交流成分。變壓器設(shè)置與否視具體情況而定。變壓器的作用是實(shí)現(xiàn)交流輸入電壓與直流輸出電壓間的匹配以及交流電網(wǎng)與整流電路之間的電隔離。整流電路的種類(lèi)有很多，有半波整流電路、單相橋式半控整流電路、單相橋式全控整流電路、三相橋式半控整流電路、三相橋式全控整流電路等。把交流電變換成大小可調(diào)的單一方向直流電的過(guò)程稱(chēng)為可控整流。 整流器的輸入端一般接在交流電網(wǎng)上。為了適應(yīng)負(fù)載對(duì)電源電壓大小的要求，或者為了提高可控整流裝置的功率因數(shù)，一般可在輸入端加接整流變壓器，把一次電壓 U1，變成二次電壓 U2。由晶閘管等組成的全控整流主電路，其輸出端的負(fù)載，我們研究是電阻性負(fù)載、電阻電感負(fù)載。負(fù)載往往要求整流能輸出在一定范圍內(nèi)變化的直流電壓。為此，只要改變觸發(fā)電路所提供的觸發(fā)脈沖送出的早晚，就能改變晶閘管在交流電壓 U2 一周期內(nèi)導(dǎo)通的時(shí)間，這樣負(fù)載上直流平均值就可以得到控制。 第二章 系統(tǒng)總體方案 系統(tǒng) 組成結(jié)構(gòu)及其工作原理 三相橋式全控整流電路可分為三部分電路模塊：主電路模塊，觸發(fā)電路模塊，保護(hù)電模塊。主電路模塊，主要由三組兩兩串聯(lián)晶閘管并聯(lián)而成。觸發(fā)電路模塊組成為， 3個(gè) KJ004 集成塊和 1個(gè) KJ041 集成塊，再由六個(gè)晶體管進(jìn)行脈沖放大。保護(hù)電路模塊有晶閘管的過(guò)電流保護(hù)，過(guò)電壓保護(hù)三相橋式整流電路是通過(guò)控制觸發(fā)角α的大小，即控制觸發(fā)脈沖起始相位來(lái)控制輸出電壓大小的，屬于相控電路。為保證相控電路的正常工作，很重要的一點(diǎn)是應(yīng)保證按觸發(fā)角α的大小在正確的時(shí)刻向電路中的晶閘管施加有效觸發(fā)脈沖，脈沖控制電路由 KJ 系列集成電路組成，具有技術(shù)性能好，體積小，功耗低，調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)，可以較為精確的對(duì)晶閘管進(jìn)行觸發(fā)。在門(mén)極的觸發(fā)信號(hào)的控制下和流過(guò)晶閘管的電流的共同作用下，晶閘管處于導(dǎo)通和截止不斷轉(zhuǎn)換的狀態(tài)，而聯(lián)系通斷關(guān)系的就是觸發(fā)角α。在保護(hù)電路的監(jiān)控與保護(hù)下，主電路，觸發(fā)電路可以在正常工作狀況下工作，在主電路的作用下，將輸入的變壓器二次端的交流信號(hào)變換成整流裝置輸出端的直流信號(hào)，供用戶(hù)或負(fù)載使用。整個(gè)過(guò)程完成了將三相交流電較為準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換成預(yù)期直流電的功能要求。 系統(tǒng)工作流程 第三章 主電路設(shè)計(jì) 主電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 三相橋式全控整流電路是通過(guò)六個(gè)晶閘管和足夠大的電感把電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電而供給電機(jī)使用的，它可以通過(guò)調(diào)節(jié)觸發(fā)電路 的控制電壓 Uco 改變晶閘管的控制角α，從而改變輸出電壓 Ud 和輸出電流 Id 來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制。將其中陰極連接在一起的 3 個(gè)晶閘管（ VT1, VT3, VT5）稱(chēng)為共陰極組，陽(yáng)極連接在一起的 3個(gè)晶閘管（ VT4,VT6,VT2）稱(chēng)為共陽(yáng)極組。晶閘管按從 1 至 6的順序?qū)?，為此將晶閘管按圖示的順序編號(hào)，晶閘管的導(dǎo)通順序?yàn)?VT6 –VT1 → VT1 – VT
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